книги / Трансформаторы и преобразователи частоты
..pdf
Т а б л и ц а 6 .2 . Платность тона для медных обмоток преобраеоваТелеЙ о естественный воздушный охлаждением
Цлотнооть теплового |
Наличие воздушных охлаж- |
Плотнооть хона » |
||
Потока на. поверхности |
дающих наналов |
|
A /iur |
|
обмоток* Вт/смЕ |
|
|
|
|
300.. .400 |
Каналы отоутотвуют |
-1*5. * *2*0 |
||
400.. .500 |
Канал между обиотнаии |
2*0.•*2*4 |
||
500.. .600 |
налы между олояыи |
2*4...3*0 |
||
|
|
ЙМохон |
|
|
Ватеи проводима раонладне обиотон* при атом реиомендуетоя рас |
||||
полагать |
обмотки по отношению н отервню |
в оледующей последователь |
||
ности» |
катуани обмотки подцагыичивания, |
аатем вторичной обмотки и |
||
далее первичной обмотки. Воли выходное напряжение ниакое,например, на уровне 36 В* со целеоообраано нясушни Вторичной обмосни распола гать ближе к стержню,
Расндадна обносок преобраеователя осуществляется тан же, нан и траноформатора. Вначале по иевеотному оортамзнту выбнраетоя провод, подсчитываютя чиоло витнов в олое, Чиолб олоев, определяются ради альные размеры обносок о учесом каналов и иаолпционных раоотояний.
Параллельно о рючесом проюдитоя эонивирование каждого эле мента магнитопровода применяемой нонотрунции, Определяются орадняя длина витка яаждой обцотнй* длина проводя наждой ив фае первичной и вторичной обиотон* обмотки подмегничивания, уточняетоя величина ta ,
После раокладни обиотон по нялеосним формулам находятоя их ак тивные сопротивления, ыаооы проводниковых мясериелоа и потери анер гии в обмотках. Далее о учесом еокиея магнитопровода и расположе ния не его активных элементах обиотон определяются размеры паооивных влеиентов! яры либо учеотков отержней* выполняющих роль яри. 'Ряочес ееканчиваесоя определением общей маооы отели магнитопровода, потерь в ней, суммарных потерь анергии в преобразователе и вычисле нием КПД.
Поверочный тепловой раочес преобрааователн аанлючаетоя в оп ределении средней температуры нагрева обмоток и магнитопровода, при Итон допустимая плотность теплового потоке на поверхности нагнито-
провода не должна превышать 700 йт/м^. |
|
Приведенную ыетодину расчета можно легко реалиеовать |
на 8ВМ. |
8ю также можно пользоваться при расчете преобразователей с |
маоляным |
Охлаждениям* в атом олучае следует лишь ивменить величину |
й гм в |
формуле (6.8). |
|
£/иг 3^(PZ SM S2 *10”® = 3*7,58*8900*35*10“^ s 7,1 кг.
Потери в меди вторичной обмотки
Рмг = 5 / / R2 = 3-80,32.0,0047 -.91 Вт.
Для первичной обмотки выбираем прямоугольный медный обмоточ ный провод ПСД оечением S, « 9,72 мм2, у которого
afх Ь,
|
|
|
|
fl.8 *6 .6 |
|
|
|
|
«/ • о; |
|
2,25*6,05 |
|
|
Число витков в слое обмотки |
|
|
||||
иь |
1с - 21 |
- Ja £8=§1бд§ |
- I « 28. |
|||
|
|
|||||
|
сл, |
|
|
0,605 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число слоев в |
катушке игп |
|
|
||
П, |
ш |
= |
J 2 L « 5 . |
|
|
|
|
сл. |
иг. |
|
28 |
|
|
|
7/ |
|
|
|
||
|
|
сл, |
|
|
|
|
То же в катушках ас^и trf3 соответственно: |
||||||
п, |
= , Щг_ в 1 0 0 . * 4 ; п„ .-ZS-. - 5 3 - * 2 . |
|||||
сл. |
игг |
|
28 |
|
|
|
|
12 |
|
,3 |
28 |
||
|
|
сл, |
|
|
||
Итак, катушки первичной обмотки наматываются на вое отержнн по верх катушек вторичной обмотки, при атом в соответствии со охемой рис. 5.9 три стержня содержат по одной катушке w}f , а шеоть стерж ней - по две катушки иг12 и иггз , т.е. на трех стержнях будет пя тнелойиый элемент первичной обмотки, а на вести - пеотнедойный.
Радиальный раэмер пятислойного элемента
а/5= псл„а1+ (псл~ |
= |
5*2,25 + 4*0,2 - 12,05 мм. |
Средняя длина витка |
при |
ширине канала а{2 * 7 мм |
4?/5= #(a]/ite*+2a'2 * 2$^ + <*г5+ 2а1г) =3,14(321^+2*4,05+2*0,5+
+ 12,05 + 2*7) * 254 мм = 0,254 м.
Радиальный равпер шеотиолойыого элемента
°16 ~ ^0/2 |
(пслг£ псл^1 |
6*2,26+6*0,2*14,6 мм. |
Средняя длина виске
1в}&= fi(a/t+t*t 2а'2 * 2SUjg+ a,t+ iati ) = 3,I4(32V2+2l4,06+.
+2*0,6+14,5+2*7) * 260 ми * 0,26 м.
Длина провода фавн*первичной обмотки
1ф = 1'в}5Ц,+ Zhijwrizh |
= °,264*135+2.0,26(100+53) |
= 113,9 м. |
|||
Активное сопротивление |
фавн обноски при |
Ь ■ 75 |
°С |
||
/?, = >> ^^ /5, = 0,0217*И З ,9/9,72 * 0,264 Ом. |
|
||||
Ilaooa меди лервичвой обноски |
|
|
|||
GM t= 3l<p,#M V |
1Сг6 * Э * Ш ,9*8900*9,72.I0-6 * 29,6 кг. |
||||
Посерн в неди первичной обноски |
|
|
|||
РМ1 - $///?, = 3*23,32*0,264 * 413,7 Вс. |
|
|
|||
Обцая наоса |
обносок |
|
|
|
|
GM= GM1+ G^? = 29,6 + 7,1 * 36,7 кг. |
|
|
|||
Суннарнне посери в неди |
|
|
|
||
Рм ш Рм , * |
рмг |
=«3,7+91 - 604,7 В». |
|
|
|
Иаооа огаш |
праобраабвахоля |
|
|
||
G<!m= vrtf» cm = |
3472*0,96'7650*10“^ 25,6 |
кг. |
|
||
Посери в осади |
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
Рст ~Р*9 Gcm~ 12*25,6 * 306 Вс,
Подученные при раочате плотности тепловых |
потоков QTM и |
Q rc не |
|
превыиают |
допустимых значений. Не этой расчет заканчивается. |
||
Если |
величины Q TM и Q rc или одна |
ив них превышают |
допусти- |
иые, то расчет следует повторить, задавшись другими значениями элек тромагнитных параметров ооглаоно табл, 6 . 1 и 6 .2 *
Изложенная методика была опробирована при раочете преобразова телей чаотаты на мощности до 25 кВ-A. Результаты раочета достаточ но точно совпадали о опытными данными.
Уточнение применяемых в методике значений электромагнитных параметров возможно при накоплении экспериментального материале.
|
|
|
X |
И |
X |
|
|
Приведенные в книге новые конструкции стыковых магнитопроводов |
|||||||
на С-обрааных эердечнинах |
позволяют создать трансформаторы и |
преоб |
|||||
разователи частоты |
о улучшенными |
энергетическими показателями |
ыа |
||||
едииицу маосы |
и объема. |
|
|
|
|
|
|
В перопективе следует рекомендовать применение рассмотренных |
|||||||
магнитных сиотем для |
трансформаторов на мощнооти овыое 160 кВ*А |
и |
|||||
на преобразователи частоты |
повышенных иощностей* Эта задача |
доста |
|||||
точно оложна |
и она |
не отражена в настоящей работе. |
|
|
|||
Применение предложенных авторами магнитопроводов можно распро |
|||||||
странить и на другие |
известные |
электротехнические устройства, |
|
на |
|||
пример, реакторы,’регулируемые трансформаторы, стабилизаторы напря
жения,, а |
также умножители частоти на более высокие, чей |
описанные |
Ь книге, |
нратнооти умножения. |
|