Исследование электромагнитных характеристик интегрированного многообмоточного индуктивно-фильтрующего трансформатора-преобразователя и его фильтровой системы

В статье исследуются электромагнитные характеристики нового интегрированного многообмоточного индуктивно-фильтрующего трансформатора-преобразователя, содержащего две параллельно соединённые треугольником фильтровые обмотки с нулевым импедансом. Сначала в Ansoft на основе конструктивных параметров и характеристик материалов построена трёхмерная модель нового трансформатора-преобразователя методом конечных элементов (МКЭ). Затем выполнено подключение внешней электрической цепи к разработанной трёхмерной МКЭ-модели, что позволило сформировать связанную полево-цепную модель для трёх различных режимов работы. На этой основе проанализированы характеристики электрического и магнитного полей, электромагнитных сил в обмотках и потерь в магнитопроводе нового трансформатора-преобразователя при различных условиях. Результаты показывают, что благодаря эффективному подавлению гармонического тока потокосцепление обмоток нового трансформатора-преобразователя становится более близким к синусоидальной форме, а гармоническая магнитодвижущая сила эффективно подавляется; электромагнитная сила, действующая на каждую обмотку трансформатора-преобразователя, и высокочастотная вибрационная составляющая значительно уменьшаются; потери в магнитопроводе трансформатора также существенно снижаются. Исследование внутренних электромагнитных характеристик интегрированного многообмоточного индуктивно-фильтрующего трансформатора-преобразователя раскрывает механизм снижения вибрации и шума.