Моделювання трансформуючих елементів з секціонуванням обвиток у складі перетворювачів напруги змінного струму

Abstract

Трансформуючі елементи з секціонуванням обвиток, що є складовими трансформаторно-ключових виконавчих структур (ТКВС) перетворювачів напруги змінного струму, відрізняються багатоваріантністю сполучень одночасно працюючих секцій та їхнього струмового завантаження. Для врахування і використання цієї обставини з метою покращення масогабаритних показників цих елементів проведено мультифізичне моделювання процесів у ТКВС. Обґрунтовано можливість і розроблено методику розрахунку таких трансформуючих елементів. Запропоновано кілька варіантів збільшення питомої потужності автотрансформатора з трьома секціями обвитки.

Трансформирующие элементы с секционированием обмоток, являющиеся составляющими трансформаторноключевых исполнительных структур (ТКВС) преобразователей напряжения переменного тока, отличаются многовариантностью соединений одновременно работающих секций и их токовой загрузки. Для учета и использования этого обстоятельства с целью улучшения массогабаритных показателей этих элементов проведено мультифизическое моделирование процессов в ТКВС. Обоснована возможность и разработана методика расчета таких трансформирующих элементов. Предложено несколько вариантов увеличения удельной мощности автотрансформатора с тремя секциями обмотки.

Transformative elements with sectioning of the windings, which are components of transformer-and-switches executive structures (TSES) of AC voltage source converters, differ in multivariance of connections of simultaneously working sections and their current load. In order to take into account and use this fact to improve the weight and size of these components multiphysics modeling of TSES has been conducted. The method of calculation of such transformative elements has been proved and developed. Several options for increasing the specific power of auto-transformer with three winding sections have been proposed.