многофазный трансформатор
Классы МПК: | H01F30/14 приспособленные для изменения числа фаз H02M5/14 для преобразования между цепями с разным числом фаз |
Автор(ы): | Гайтов Б.Х., Кашин Я.М., Гайтова Т.Б. |
Патентообладатель(и): | Кубанский государственный технологический университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-12-28 публикация патента:
20.04.2002 |
Использование: в многофазных полупроводниковых преобразовательных устройствах. Технический результат заключается в упрощении изготовления и удешевлении его производства, а также в улучшении магнитных свойств магнитопроводов. Несколько внутренних аксиальных магнитопроводов выполнены с двумя активными торцовыми поверхностями с пазами. В пазы уложены первичные трехфазные обмотки. Соответствующее количество других внутренних аксиальных магнитопроводов и боковые аксиальные магнитопроводы выполнены с одной активной торцовой поверхностью с пазами. В пазы уложены вторичные многофазные обмотки. Магнитопроводы, в пазы которых уложены вторичные обмотки, повернуты относительно магнитопроводов с первичной трехфазной обмоткой вокруг их общей оси симметрии каждый на угол
где i - порядковый номер магнитопровода с вторичной многофазной обмоткой, m2 - число фаз каждой вторичной обмотки, k2 - коэффициент агрегатирования, равный количеству магнитопроводов с вторичными обмотками. Боковые магнитопроводы примыкают к торцам внутренних магнитопроводов активными торцовыми поверхностями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-1t.gif)
Формула изобретения
Многофазный трансформатор, содержащий несколько внутренних аксиальных магнитопроводов с обмотками, примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями через немагнитные прокладки, и два боковых аксиальных магнитопровода, примыкающих к торцам внутреннего магнитопровода через немагнитные прокладки, отличающийся тем, что несколько внутренних аксиальных магнитопроводов имеют по две активные торцовые поверхности с пазами, в которые уложены первичные трехфазные обмотки, а соответствующее количество других внутренних аксиальных магнитопроводов и боковые аксиальные магнитопроводы имеют по одной активной торцовой поверхности с пазами, в которые уложены вторичные многофазные обмотки, причем магнитопроводы, в пазы которых уложены вторичные многофазные или трехфазные обмотки, выполнены повернутыми относительно магнитопроводов, в пазы которых уложены первичные трехфазные обмотки, вокруг их общей оси симметрии каждый на угол![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-14t.gif)
где i - порядковый номер магнитопровода с вторичной обмоткой;
m2 - число фаз вторичных обмоток;
k2 - коэффициент агрегатирования, т.е. количество магнитопроводов с вторичными обмотками,
причем боковые магнитопрооводы примыкают к торцам внутренних магнитопроводов активными торцовыми поверхностями. 2. Многофазный трансформатор по п.1, отличающийся тем, что количество магнитопроводов с первичными обмотками k1 и количество магнитопроводов с вторичными обмотками k2 определяется числом фаз выходного напряжения многофазного трансформатора mT и числом фаз вторичных обмоток m2 соотношениями
k2=mT/m2 и k1=k2/2=mT/2m2.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к трансформаторостроению и может быть использовано в многофазных полупроводниковых преобразовательных устройствах. Известен многофазный трансформатор, содержащий средний витой магнитопровод с прямоугольным вытянутым окном, на двух стержнях которого размещены катушки с секциями трехфазной первичной и многофазной вторичной обмоток и два боковых витых без обмоток магнитопровода аналогичной формы, примыкающих к торцам среднего магнитопровода через вставленные зубцы и немагнитные прокладки на противоположных сторонах зубцов (см. а.с. СССР 1292135. Многофазный трансформатор /Левин Н.Н., Якушков А.А. и др. Опубл. 23.07.87, БИ 27). Однако такой трансформатор имеет сложную технологию изготовления, несимметричную магнитную цепь, низкую удельную мощность на единицу массы. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по физической сущности и достигаемому результату является многофазный агрегатированный трансформатор (см. патент 2125749, 1999 г., БИ 3, авторы Атрощенко В. А., Гайтов Б.Х., Сингаевский Н.А., и др.), содержащий внутренние (средние) витые магнитопроводы с обмотками и два боковых витых магнитопровода, примыкающих к торцам среднего магнитопровода через немагнитные прокладки, причем внутренние витые магнитопроводы и два боковых витых магнитопровода выполнены тороидальными, а внутренних (средних) магнитопроводов принято несколько, и каждый из них с двумя активными торцовыми поверхностями, имеющими в пазах трехфазную распределенную первичную и многофазную сосредоточенную вторичную обмотки, примыкает друг к другу торцовыми поверхностями через две немагнитные прокладки, разделенные между собой одним промежуточным ярмом в виде листа из электротехнической стали, причем количество средних витых магнитопроводов, промежуточных ярм и немагнитных прокладок между ними определяется суммарной мощностью единого агрегатированного трансформатора. Однако повышение фазности такого трансформатора может быть достигнуто только дополнительным увеличением количества фаз вторичной обмотки, а следовательно, необходимостью выфрезеровывания большего количества пазов магнитопроводов, что существенно удорожает технологический процесс, а также дополнительно ухудшает магнитные свойства магнитопроводов за счет проявления известного явления "наклепа", неизбежного при любой механической обработке электротехнической стали. Предлагаемое изобретение решает задачу упрощения технологии изготовления многофазного трансформатора и удешевления его производства, а также улучшения магнитных свойств магнитопроводов за счет использования для увеличения фазности выходного напряжения трансформатора нескольких малопазовых аксиальных магнитопроводов с трехфазными первичными и многофазными, в частности трехфазными, вторичными обмотками. Для этого несколько внутренних аксиальных магнитопроводов выполняются с двумя активными торцовыми поверхностями с пазами, в которые укладываются первичные трехфазные обмотки, а соответствующее количество других внутренних аксиальных магнитопроводов и боковые аксиальные магнитопроводы выполняются с одной активной торцовой поверхностью с пазами, в которые укладываются вторичные многофазные (в частном случае, также трехфазные) обмотки, причем магнитопроводы, в пазы которых укладываются вторичные обмотки, выполняются повернутыми относительно магнитопроводов с первичной трехфазной обмоткой вокруг их общей оси симметрии каждый на свой угол![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-4t.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-5t.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-6t.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-7t.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-8t.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-9t.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181076/960.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-10t.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181007/945.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-11t.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181007/945.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181026/176.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-12t.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181512/2181512-13t.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181001/8226.gif)
![многофазный трансформатор, патент № 2181512](/images/patents/289/2181001/8226.gif)
Класс H01F30/14 приспособленные для изменения числа фаз
Класс H02M5/14 для преобразования между цепями с разным числом фаз