Claims (4)
На фиг. .1 изображена векторна диаграмма напр чкений преобразовател трехфазного напр жени в дев тифазное; на фиг. 2 - схема соединений обмоток этого преобразо.Бател ; на фиг. 3 - векторна диаграмма напр жений преобразовател трехфазного.; напр жени в двенадцатифазное; на ф-.т-, 4 .схема соединени ...омоток этого преобразовател ; на фиг. 3 - векторна диаграмма напр жений преобразовател трехфазного напр жени в восьмифазное; на фиг, 6 схеMia соедивени обмоток этого преобразовател . Устройство содержит выходные зажимы . Входные фазные цепи образованы согласным соединением обмоток 1О, 11 и 12, ра положенных на одном стержне, 13j 14 и 1 на другом И16, 17 и 18 - на третьем. Конец обмотки 12 соединен с началом обмотки 13, конец обмотки 15 - с началом обмотки 16, конец обмотки 18 - с началом обмотки Ю, К началам обмоток 10, 13 к 16 подведена входна система напр жений . Выходные фазы 1, 4 и 7 соответствуют Бхо кыА€ фазам. Фаза 2 образуетс соединением| конца обмотки 10 с концом обмотки 19, фаза 3 соединением начала обмотки 12 с началом обмотки 2О, фаза 5 - соединением кон ца обмотки 13 с концом обмотки 21, фаза 6 - соединекием начала обмотки 15 с началом обмотки 22, фаза -соединением концч обмотки 16 с концом обмотки 23, фаза 9 - соединением начала обмотки 18 с началом обмотки 24. Преобразователь может быть выполнен как с групповым, так и с трехстержневым магнитопроводом. На каждом стер}кне (сердечи етсе ); магнитопровода размещено по пить обмоток. Соотноше ш между ч.ислами витков этих обмотокследующие; Чо-%-W rWao W a Wi : W,,; №„-Wg W. W,: - 0,28: 0.52: 1,18: О,52 0,28: 0,28; 0,52: 1,18; О,52: 0,28:0,2 0,52; 1,18: 0,52: 0,28. Расчетна мощность, одного определ етс по формуле . 5,„,С1,5(и,„-1,„-еи,/ Г„+и„-1.,-И7, Л., . 23 гз) () 10 ii ii ч г где и,„, Uj и,., U,,j, и, - действующие чгч Si 23 3.- Cfc. (.у значени напр жений на концах соответству щих обмоток, выраженные в дол х от фазного , выходного напр жени 11 10 . Iaa 23 - действующие значени тбков в соответствующих обмот ках, выраженные через фазные выходной ток 1ф, . Из векторной диаграммы напр жений (см. фиг. 1) имеют: ,2-о,, и„-0 -0 52ин Ч,;Д,8и. Комплексные выражени токов 1,, J определ ютс из уравнени баланса намагничиванмцих сил (3) , а комплексы токов 5 3 1р - известны.и равны: 1,, 0,a8;i,5+lft8i,/0,a8i,.,tO,52ig3-0,52fg2 0. (3) и 1,а через 1, и решив , Выразив I.j уравнение (3) отн1х;итвльйо тока, получают: 1, i.r0.29i, i,,i,i2i e-f° Подставив результаты выражений (2) и (4) в выражение (1) , получают автА иф 1( 1,2 2+Мб0,,52-1-2 --0,, Учитыва , что . , имекхг5„в 0,ИЙн, где Sy - номинальна выходна мощность преобразовател . Определенна по приве-. денной методике расчетна мощность одно го стержн известного устройства рав на 0,234б„. На (фиг. 4) обозначены 2S - 37 выходные зажимы. Входные фазные цепи образованы согласным соединением обмоток 38 и 39, расположенных на одном стержне, обмоток,4О а 41 - на другом, обмоток 42 к 43 - на третьем. Дл получени соединени звездой концы обмоток 38, 40 и 42 объедин ютс . К началам обмоток 39, 41 и 43 в точках 44, 45 и 46 подведена входна система напр жений .Выходные фазы 26, 30 и 34соответствуют входным фазам. . Фаза 27 образуетс соединением начала обмотки 39 с кондом обмотки 47, фаза 28соединением начала обмотки 38 с концом обмотки 48, фаза 29 - соединением начала обмотки 41с концом обмртки 49, фаза 31соединекием начала обмотки 41 с концом , обмотки оО, фаза 32 - соединением начала обмотки 40 с концом обмотки 51, фаза 33 соединением начала обмотки 43 с концом обмотки 52, фаза 35 - соединением нача-.ла обмотки 43 с.концом обмотки фаза 36 соединением начала обмотки 42 с концом обмотки 54, фаза 37 - соеди- HeiffleM начала обмотки 39 с концом обмртки 55,, , ; Соотношени между числами витков этих обмоток следукзщйё; %-°%.4o--W4rW, W,,:,: , g:W3g. % ЧЛЧ5 и: 0.155: 0,578: 1: 1: :0,155; O,578t 0,578: 1: 1: O,155: 0,5t8: :O,57a: 1: O,578. Расчетна мощность одного стержн определ етс по формуле 5..,0.5(иэв1э8 из9Ь9 и« ixg -и 53 53 U5«i5u) (5 38 39 53 и 54 - действующи значени напр жений на концах соответств щих обмоток, выраженные в дол х от фаз- HCJTo выходного напр жени - ., - действующие значени токов в соответствующих обмотках ,, выраженные через фазный выходной ток1ф . Из векторной диаграммы напр жений имеют U3g-0,, ,57eU. Комплексные выражени токов I. Z& 39 баланса намаг определ ютс из уравнени ничивающих сил ГэЗ-Ь1зд 0,1554123-0,57041.0,57841..0, ( где э& комплексные значени соответствующих фазных токов , + гг ЧгПодставив выражение (6) и (8) в выра жение (5), получают о,,где i) - номинальна выходна мощ- ность преобразовател . Проведенный анализ различных методов формировани симметричной двенадцатифазной системы напр жений позвол ет заключить , что предлагаема схема имеет .лни мальное значение расчетной мощности. На фиг. 6 позици ми 55 - 62 обозначены выходные зажимы. Входные фазные цепи образованы соглас ным соединением обмоток 63, 64 и 65, размещенных на одном стержне , обмоток 66, 67 и 68 - на другом и обмоток 69, 7О И 71 - на третьем. Конец обмотки 65 соединен с началом обмотки 66, конец обмотки 68 с началом обмотки 69, конец обмотки 71 - с началом обмотки 63. К точкам 72, 73 и 74 подведена входна система напр жений. Фаза 55 образуетс соединением начала обмотки 71 с началом обмотки 75, фаза 56 - соединением конца обмотки 63 с кон цом обмотки 76, фаза 57 - соединением начала обмотки 65 с началом обмотки 77, фаза 58 - соединением начала обмотки 66 с началом обмотки 78, фаза 59 - соединением конца обмотки 66 с концом обмотки 79, фаза 60 - соединением начала обмотки 68 с началом обмотки 80, фаза 61 соединением начала обмотки 69 с концом обмотки 81, фаза 62 - соединением конца обмотки 69 с концом обмотки 82,. Соотношение между числами витков об моток следующие: W..: W. W,.: W 64- Г7 .w,-:w- Й°; оГо оГзЧаГй: : 0,58: 0,44 0,12: 0,24: 0,50: 1.25: 0,50: 0,24: 0,12: О,44: 0,58: Г,19: :О,34,0,09. Расчетна мощность стержн с обмотк ми 63, 64, 65, 80, 81 и 82 определ етс по формуле .5fei;j U Ia4 U65ie..l8/U8zl82H9), ие 6Ъ 64 б5 во 8i еГ действующие значени напр жений на соответствующих обмотках, выраженные Р дол х от фазного .ного напр жени Иф; , 4з б4Тб5. во 81Г8а - действующие значени токов в соответствующих обмотках, выраженные через фазный выходной токГф. Действующие значени напр жений на соответствуклцих обмотках определ ютс из векторной диаграммы (см.фиг. 5). Действующие значени токов в соответ ствующих обмотках определ ютс из уравнени баланса намагничивающих сил дл динного стержн . Определив действующие значени токов и напр жений и подставив их в выражение (9), получают ,J355H, де i3 номинальна выходна мощность преобразовател . Расчетна мощность стержн с обмотами 69, 70, 71, 77, 78 и 79 равна ,вт 0;07Г0н. Проведенный анализ paзличныk методов формировани симметричной восьмифазной системы напр жений позволил заключить, что предлагаема схема имеет минимальное значение расчетной мощности. Формула изобретени 1. Трехфазный преобразователь числа фаз, состо щий из трехстержневого магнитопровода , на каждом стержне которого размещены основные, подключенные к входным зажимам, и дополнительиые обмоки, отличающийс тем, что, с целью снижени расхода активных материалов, уменьшени габаритов и потерь, основные.FIG. .1 shows a vector diagram of the voltages of a three-phase to nine-phase voltage converter; in fig. 2 - wiring diagram of the windings of this transform. Battel; in fig. 3 - vector voltage diagram of a three-phase converter; ten-phase voltage; on the f-t, 4 .circuit of the connection ... the water supply of this converter; in fig. 3 is a vector diagram of three-phase to eight-phase voltage transformers; Fig 6, the schematic of the connection of the windings of this converter. The device contains output clamps. The input phase circuits are formed by a consonant connection of the windings 1O, 11, and 12, located on one rod, 13j 14 and 1 on the other, I16, 17, and 18, on the third. The end of the winding 12 is connected to the beginning of the winding 13, the end of the winding 15 - to the beginning of the winding 16, the end of the winding 18 - to the beginning of the winding Yu, To the beginning of the windings 10, 13 to 16 the input voltage system is connected. Output phases 1, 4, and 7 correspond to the Bho kiA € phases. Phase 2 is formed by the compound | the end of the winding 10 with the end of the winding 19, phase 3 connecting the beginning of the winding 12 with the beginning of the winding 2O, phase 5 - connecting the end of the winding 13 with the end of the winding 21, phase 6 - connecting the beginning of the winding 15 with the beginning of the winding 22, phase connecting the end of the winding 16 with the end of the winding 23, phase 9 - connecting the beginning of the winding 18 with the beginning of the winding 24. The converter can be performed with both a group and a three-core magnetic circuit. On each sr} kn (heart); The magnetic core is placed on the drink windings. The ratio of w between the number of turns of these windings is as follows; Cho -% - W rWao W a Wi: W ,,; № „-Wg W. W ,: - 0,28: 0.52: 1,18: О, 52 0,28: 0,28; 0.52: 1.18; O, 52: 0.28: 0.2 0.52; 1.18: 0.52: 0.28. Design power, one is determined by the formula. 5, „, С1,5 (и,„ - 1, „- еу, / Г„ + and „-1., - И7, L.,. 23 gz) () 10 ii ii h where and,„, Uj and., U ,, j, and, are the acting chgch Si 23 3.- Cfc. (. the values of the voltages at the ends of the corresponding windings, expressed in fractions from the phase, output voltage 11 10. Iaa 23 - effective values of the tubes in the corresponding windings, expressed in terms of the phase output current 1f,. From the vector voltage diagram ( see Fig. 1) have:, 2 ,,, and „-0-00 5in, H,; D, 8. The complex expressions of currents 1 ,, J are determined from the balance equation of magnetized forces (3), and the complexes of currents 5 3 1p are known and equal: 1 ,, 0, a8; i, 5 + lft8i, / 0, a8i,., TO, 52ig3-0.52fg2 0. (3) and 1, and after 1, and deciding Expressing Ij equation (3) relative to 1x; itvlyyo current, get: 1, i.r0.29i, i ,, i, i2 i ef ° Substituting the results of the expressions (2) and (4) into the expression (1), we get the auto 1 (1.2 2 + Mb0,, 52-1-2 --0 ,, taking into account that., imexg5 "in 0, IIN, where Sy is the nominal output power of the converter. The calculated power of one rod of a known device determined by the given method is 0.234b ". In Fig. 4) the output terminals are marked 2S - 37. The input phase circuits are formed according to connection windings 38 and 39, located on one rod, windings, 4O and 41 - on the other, windings 42 to 43 - on the third. To obtain the star connection, the ends of the windings 38, 40 and 42 are combined. To the beginnings of the windings 39, 41 and 43 at points 44, 45 and 46 the input voltage system is connected. The output phases 26, 30 and 34 correspond to the input phases. . Phase 27 is formed by connecting the beginning of the winding 39 with the condom of the winding 47, phase 28 connecting the beginning of the winding 38 to the end of the winding 48, phase 29 connecting the beginning of the winding 41 to the end of the winding 49, connecting the beginning of the winding 41 to the end of the winding oO, phase 32 connecting the beginning of the winding 40 with the end of the winding 51, phase 33 connecting the beginning of the winding 43 with the end of the winding 52, phase 35 - connecting the beginning of the winding 43 with the end of the winding phase 36 connecting the beginning of the winding 42 with the end of the winding 54, phase 37 - connecting the HeiffleM of the beginning of the winding 39 with the end of the flank 55 ,, ,,; The ratios between the numbers of turns of these windings are the following; % - °% .4o - W4rW, W ,,::::, g: W3g. % HLB5 and: 0.155: 0.578: 1: 1:: 0.155; O, 578t 0.578: 1: 1: O, 155: 0.5t8:: O, 57a: 1: O, 578. The calculated power of one rod is determined by the formula 5 .., 0.5 (ive1e8 iz9b9 and ixg and 53 53 U5 i5u) (5 38 39 53 and 54 are the effective values of the voltages at the ends of the corresponding windings, expressed in fractions from phase - HCJTo output voltage -., - effective values of currents in the corresponding windings, expressed in terms of phase output current 1. From the vector voltage diagram have U3g-0 ,, 57eU. The complex expressions of currents I. Z & 39 balance magnets are determined from the equation of the suppressing forces GEZ-L1sil 0.1554123-0.57041.0.57841..0, (where e & complex values of the corresponding phase shackles, + yyyyyYY, by putting expression (6) and (8) into expression (5), we get, where i) is the nominal output power of the converter. The analysis of various methods of forming a symmetrical twelve-phase voltage system allows us to conclude that The proposed scheme has the maximum rated power. In Fig. 6, the output clamps are marked by positions 55 - 62. The input phase circuits are formed by a consistent connection of windings 63, 64 and 65 placed on one rod, windings 66, 67 and 68 - on friend and windings 69, 7O, and 71 - on the third. The end of the winding 65 is connected with the beginning of the winding 66, the end of the winding 68 with the beginning of the winding 69, the end of the winding 71 - with the beginning of the winding 63. The input voltage system is connected to the points 72, 73 and 74. Phase 55 is formed by connecting the beginning of the winding 71 with the beginning of the winding 75, phase 56 - connecting the end of the winding 63 with the end of the winding 76, phase 57 - connecting the beginning of the winding 65 with the beginning of the winding 77, phase 58 - connecting the beginning of the winding 66 with the beginning of the winding 78, phase 59 - connecting the end of the winding 66 with the end of the winding 79, phase 60 - connecting the beginning of the winding 68 with the beginning of the winding 80, phase 61 connecting the beginning of the winding 69 with the end of the winding 81, phase 62 - connecting the end of the winding 69 with the end of the winding 82 ,. The ratio between the number of turns of the coil is as follows: W ..: W. W,.: W 64- G7 .w, -: w- D °; oGoChAHY:: 0.58: 0.44 0.12: 0.24: 0.50: 1.25: 0.50: 0.24: 0.12: O, 44: 0.58: G, 19:: Oh, 34.09. The rated power of the rod with windings 63, 64, 65, 80, 81 and 82 is determined by the formula .5fei; j U Ia4 U65ie..l8 / U8zl82H9), and 6b 64 b5 vs 8i eG effective voltages on the corresponding windings, pronounced P parts of the phase voltage I. If; 4z b4tb5. in 81G8a - the effective values of currents in the corresponding windings, expressed in terms of the phase output current HF. The effective voltage values on the corresponding windings are determined from the vector diagram (see Fig. 5). The effective values of the currents in the respective windings are determined from the balance equation for the magnetizing forces for the long rod. Having determined the effective values of currents and voltages and substituting them into the expression (9), we obtain, J355H, de i3 the nominal output power of the converter. The rated power of the rod with windings 69, 70, 71, 77, 78 and 79 is equal to W 0; 07Г0н. An analysis of the different methods for the formation of a symmetric eight-phase voltage system allowed us to conclude that the proposed scheme has the minimum value of the calculated power. Claim 1. A three-phase phase number converter consisting of a three-core magnetic conductor, on each rod of which main, connected to the input terminals, and additional windings are placed, characterized in that, in order to reduce the consumption of active materials, reduce dimensions and losses, the main ones.
обмотки имеют отпайки, а кажда из дополнительных включена между соответствующей отпайкой основной обмотки смежной фазы и выходным закимом.The windings are taped, and each additional winding is connected between the corresponding tap of the main winding of the adjacent phase and the output zakim.
2.Преобразователь по п., 1, о т л и чающийс тем, что, с целью получени восьмифазной системы напр жений,2. The converter according to claim 1, 1, and 19, in order to obtain an eight-phase voltage system,
на двух стержн х магнитопровода размещено по шесть , а на третьем - п ть обмоток, причем дев ть из них соединены треугольНИКОМ , образу входную цепь, а остальные вл ютс дополнительными.on the two rods of the magnetic circuit, six are placed on the third, and five windings on the third, and nine of them are connected by a triangle, forming an input circuit, and the rest are additional.
3.Преобразователь по п, 1, отличающийс тем, что, с целью получени дев тифазной системы напр жений, на каждом стержне магнитопр овода размещено3. A converter according to claim 1, characterized in that, in order to obtain a nine-phase voltage system, on each rod of the magnetic circuit is placed
по п ть обмоток, причем дев ть из них соединены последовательно, образу входную цепь.five windings, nine of which are connected in series to form an input circuit.
4. Преобразователь по п. 1, о т л и чающийс тем, что с целью получени двенадцатифазной системы напр жений , на каждом стержне магнитопровода размещено по п ть обмоток, две из которых соединены последовательно, причем образованные пары соединены в звезду и подключены к входным зажимам.4. The converter according to claim 1, which is based on the fact that in order to obtain a twelve-phase voltage system, five magnetic coils are placed on each core of the magnetic circuit, two of which are connected in series, and the resulting pairs are connected in a star and connected to the input clamps.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination:
1. Бамдас А. М. и др. Статические электромагнитные преобразователи частоты и числа фаз Госэнергоиздат, 1961,с.18з.1. Bamdas AM and others. Static electromagnetic frequency converters and the number of phases Gosenergoizdat, 1961, p.18z.
77
2121
2Ъ2b
3131
.З.З
6060
7676
5656
6363
8181
61 SO 62 56 SS 59 58 SI 0VIZ.661 SO 62 56 SS 59 58 SI 0VIZ.6