Трехфазный преобразователь частоты с непосредственной связью

Трехфазный преобразователь частоты с непосредственной связью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (и) 450293

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со)еа Сееетскик

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 01.11.72 (21) 1842506/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.11.74. Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 18.06.75 (51) М. Кл. Н 02m 5/30

1осударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.314.27 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Ф. Белян, А. А. Будяков и Ю. T. Портной

ВПТУ

4 13 ЖИРОВ (71) Заявитель (54) ТРЕХФАЗНЫЙ П P ЕО БРАЗОВАТЕЛ Ь ЧАСТОТЫ

С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ

1

Известны трехфазные преобразователи частоты с непосредственной связью, в .которых уравнительный ток ограничивается при помощи трех однофазных дросселей,,выполненных на П-образных сердечниках.

Для уменьшения габаритов и повышения к.п.д. в .предлагаемом преобразователе дроссельный элемент .выполнен в .виде четырехстержневого магнитопровода, на трех стержнях которого, имеющих воздушный зазор, расположены обмотки, а четвертый стержень, не имеющий зазора, является магнитным шунтом.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема описываемого преобразователя; на фиг. 2 — схема магнитопровода трехфазного дросселя.

Преобразователь содержит трехфазный ограничивающий дроссель 1, сопротивления 2 фаз нагрузки и силовую часть 3. Дроссель выполнен в вниде четырехстержнового магнитопровода, на стержнях 4 — 6 которого, имеющих,воздушные зазоры а, расположены обмотки, а стержень 7 является магнитным ,шунтом.

Магнитный шунт |предназначен для того, чтобы магнитный поток, вызванный уравнительным током какой-либо фазы, не охватывал обмотку ограничивающего дросселя другой фазы, тем самым нарушая нормальную работу преобразователя, а замыкался через магнитный шунт. Три рабочих стержня дросселя выполнены с воздушным зазором, поэтому обладают значительным магнитным сопро5 тивлением потоку, вызванному уравнительным током другой фазы, в то время как магнитное сопротивление магнитного шунта близко к нулю. Магнитный шунт не,насыщается потоками, вызванными рабочими токами

10 трех фаз нагрузки, в связи с тем, что в нем замыкается сумма трех указанных потоков, тождественно равная нулю при соединении трех фаз нагрузки преобразователя в звезду без нулевого провода. Сечение, габариты и

15 вес магнит ного шунта могут быть меньше, чем у рабочего стержня.

Мощность трехфазного дросселя равна сумме мощностей трех однофазных дросселей. Однако трехфазный дроссель имеет бо20 лее низкие, значения удельного расхода g активных материалов и потерь на единицу мощности р.

Без учета стержня 7 трехфазного дросселя

25 )> — р — 1/4 где S — мощность дросселя.

В трехфазном дросселе мощность на один стержень S з — — — . Для однофазного двухS

30 3

450293 стержневого дросселя мощность на один стерS жень $ 1 — — — . Отношение g и р для двух

6 рассматриваемых случаев составляет т. е. в нредлагаемом преобразователе для ограничения уравнительных токов требуется дроссель с меньшими на 16 /о значениями g и р.

С учетом стержня 7 выигрыш в величинах

g и р несколько меньше, однако для общепринятых значений уравнительного тока

5 — 10 /о от максимального тока нагрузки— он будет порядка 9 — 13О/о.

При одинаковых значениях индукции во всех стержнях, равных допустимым, максимально возможное активное сечение стержня

7 определяется выражением

F4 (IW)4 31ур W

F, (1И7)1

2 где F1 — активное сечение стержней 4 — 6;

F4 — активное сечение стержня 7; (IW) 1 — максимальные намагничивающие ампер-витки стержней 4 — 6; (лГ)4 — максимальные намагничивающие ам.пер-витки стержня 7;

1 — максимальное значение тока нагрузки;

11р — максимальное значение уравнительного тока;

W — число витков обмотки фазы.

Значение (ЛГ)4 определяется суммой максимальных ампер-витков уравнительных токов трех фаз. Уравнительный ток каждой фазы протекает по всем виткам W обмотки соответствующей фазы дросселя.

Значение (IW)1 определяется суммой максимальных ампер-витков рабочего и уравнительного токов какой-либо фазы. Рабочий

W ток протекает по половине витков — соот2 ветствующей фазы дросселя.

5 4

Для l>q — — 0,051 =0,27, а для 1 —=

=0,11 =0,5.

10 Так как в правильно сконструированных дросселях веса меди и стали примерно равны, то вес стержня трехфазного дросселя составляет не более 1/6 общего веса. При учете веса ярем в суммарном весе стали доля ве15 са стержня 7 несколько меньше.

Таким образом, доля стержня 7 в общем весе составляет для Iyp — — 0,051 — 0,27=0,045, 1

20 а для 1р — — 0,11 — 0,5 = 0,083.

Отношение с учетом стержня 7 воз4 1 растет до 0,84 1,045=0,88 и 0,84 1,083=0,91, 25 соответственно, т. е. удельный расход активных материалов и потери на единицу мощности снижаются на 9 — 12 /о.

Предмет изобретения

Трехфазный преобразователь частоты с непосредственной связью, состоящий из трех реверсивных преобразователей, содержащих в контуре уравнительного тока ограничиваю35 щий дроссельный элемент, средние точки обмоток которого соединены с выходными зажимами, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения к. п. д., дроссельный элемент выполнен в виде четы40 рехстержневого магнитопровода, на трех стержнях которого, имеющих воздушный зазор, расположены обмотки, а четвертый стержень, не имеющий зазора, является магнитным шунтом.

450293

Фиг 1

Составитель Л. Устинкина

Редактор А, Пейсоченко Техред Г, Дворина Корректор 3. Тарасова

Заказ 1068/16 Изд. № 1226 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2