Новая методика преобразования из трёхфазной в семифазную систему с использованием соединений обмоток трансформатора
A Novel Three Phase to Seven Phase Conversion Technique Using Transformer Winding Connections
2017-10-19
SCID: 54.1/2acsvwd7
Discuss with AI
несовпадение импедансаконструкция многополюсного трансформатораповышенная плотность мощностипреобразование с трех фаз в семь фазобмоточные соединения трансформатора
Figures from the paper
Abstract (AI)
В статье предложена новая схема соединений многопазного трансформатора, преобразующая трёхфазный сбалансированный входной переменный ток в семифазный сбалансированный выход. Представлена обобщённая теория преобразования трёхфазного питающего источника в произвольное число фаз. На основе предложенного обобщённого принципа показана конструкция трансформатора для преобразования трёхфазного питания в семифазное с описанием схемы соединений, аналитическим анализом, моделированием и экспериментальными результатами. Предложенный трансформатор проанализирован и сопоставлен с доступной в литературе схемой для семифазного соединения. Показано, что предложенная схема обеспечивает более высокую плотность мощности, меньшую площадь магнитопровода и меньшую потребность в сердечнике по сравнению с существующей схемой того же номинала. В литературных решениях наблюдается несоответствие импедансов между разными фазами трансформатора, что вводит погрешности в исследования перефазных эквивалентных схем и вызывает дисбаланс напряжений и токов. Настоящая разработка учитывает проблему несоответствия импедансов и уменьшает несоответствие в предложенном дизайне трансформатора. Создан прототип предложенной системы и представлены волновые формы. Проект проверен с помощью моделирования и подтверждён экспериментально.
Key Findings
1
Представлена обобщенная теория, позволяющая преобразовывать трехфазное сетевое питание в любое число фаз.
2
Предложена новая схема соединения обмоток трансформатора для преобразования трехфазного сбалансированного входа в семифазный сбалансированный выход.
3
По сравнению с существующей в литературе семифазной схемой предложенное решение обеспечивает более высокую плотность мощности, меньшую площадь и меньшую потребность в сердечнике при том же номинале.
4
Предложенная конструкция устраняет и уменьшает несоответствие импедансов между фазами, улучшая точность эквивалентных схем на фазу и уменьшая разбаланс напряжений и токов.
5
Разработана конструкция трансформатора для перехода с трех фаз на семь с приведенной схемой соединений, анализом, моделированием и экспериментальной валидацией на прототипе с показанными формами сигналов.
Research Object
Трёхфазно–семифазный силовой трансформатор с заданной схемой соединения обмоток
Research Subject
Характеристики и эффективность схемы соединения обмоток для преобразования фаз, включая баланс фаз, плотность мощности, площадь/потребность магнитопровода, согласование импедансов между фазами, а также верификация через анализ, моделирование и экспериментальный прототип
Publication Details
Publication Date
2017-10-19
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest