Оптимизационный сравнительный анализ структур статических электромагнитных систем. Ч. 2. Примеры структур и результатов преобразований

Аннотация

Одним из способов усовершенствования трансформаторов и реакторов различного назначения является преобразование структур их электромагнитных систем. Используемое в подводных и космических аппаратах электрооборудование размещается в цилиндрических и сферических оболочках ограниченных диаметров. Приведены примеры подводных аппаратов и вариантов нетрадиционных конструктивных схем активной части компактных трансформаторов. Взамен тороидальных компонент групповых трансформаторов, устанавливаемых в трубчатых оболочках, предлагаются однофазные трехстержневые трансформаторы с шихтованными и витыми магнитопроводами. Максимальное приближение контурного объема трехфазной электромагнитной системы к цилиндру и сфере достигается симметричным пространственным расположением и нетрадиционными конфигурациями ее элементов. Представлены нетрадиционные конструкции пространственных однофазных и трехфазных аксиальных и радиальных электромагнитных систем с витыми и шихтованными магнитопроводами. Трехфазный пространственный радиальный магнитопровод может быть выполнен шихтованным или витым соответственно с ромбическими и секторными обмоточными окнами. Ромбические обмоточные окна образуются формированием магнитопровода из двух параллелограммных конфигураций различной длины или из шевронной и двух параллелограммных конфигураций пластин электротехнической стали. На основе метода относительных показателей технического уровня и геометрических относительных управляемых переменных выполнен оптимизационный сравнительный анализ массосистемных показателей вариантов трехфазной пространственной радиальной электромагнитной системы, отличающихся прямоугольными и шестигранными сечениями стержней витого трехсекционного магнитопровода. Такая конструкция позволяет снизить массу и стоимость активной части трансформатора или реактора до 7¸8,2% и 11¸13,6% соответственно относительно традиционной конструкции с прямоугольными внешним контуром и сечениями стержней магнитопровода.