RU1818683C

RU1818683C - Reservoir capacitor charger

Info

Publication number: RU1818683C
Authority: RU
Inventors: Юрий Владимирович Чудинов; Николай Валентинович Миронов
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии
Priority date: 1990-12-06
Filing date: 1990-12-06
Publication date: 1993-05-30

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано, например , дл электропитани импульсных потребителей энергии. Цель изобретени - повышение надежности устройства при работе на нагрузку соизмеримой мощности. Устройство дл зар да накопительного конденсатора содержит источник 1 переменного напр жени , регулируемый зар дный блок 2, формирователь 3 импульсов, датчик 4 напр жени , п линейных усилителей 5, п разв зывающих диодов 6, сумматор 7, преобразователь 8 напр жение-частота, накопительный конденсатор 9. 1 ил. 5.1The invention relates to pulsed technology and can be used, for example, to power pulsed energy consumers. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device when operating on a load of comparable power. The storage capacitor charging device comprises an AC voltage source 1, an adjustable charging unit 2, a pulse shaper 3, a voltage sensor 4, n line amplifiers 5, n decoupling diodes 6, an adder 7, a voltage-frequency converter 8, a storage capacitor 9. 1 ill. 5.1

Description

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано, например , дл электропитани импульсных потребителей энергии.The invention relates to pulsed technology and can be used, for example, to power pulsed energy consumers.

Целью изобретени вл етс повыше- ние надежности работы устройства при работе на нагрузку соизмеримой мощности.The aim of the invention is to increase the reliability of the device when operating on a load of comparable power.

На чертеже представлена схема устройства дл зар да накопительного конденсатора ,. . The drawing shows a diagram of a device for charging a storage capacitor. .

Устройство содержит источник 1 переменного напр жений, к которому подключен регулируемый зар дный блок 2, информационный вход которого соединен с выходом формировател 3 импульсов, к вы- ходу регулируемого зар дного блока 2 подключен датчик 4 напр жени , к выходу которого подключены п линейных усилителей 5 с различными зонами нечувствительности , выход каждого из п линейных усили гелей 5 через соответствующий п разв зывающий диод 6 соединен с соответст- аующмм входом сумматора 7. вход преобразовател 8 напр жение-частота подключен к выходу сумматора 7, а его вы- ход к входу формировател 3 импульсов, накопительный конденсатор 9, подключенный параллельно выходу регулируемого зар дного блока 2.The device contains an alternating voltage source 1, to which an adjustable charge unit 2 is connected, the information input of which is connected to the output of the pulse generator 3, a voltage sensor 4 is connected to the output of the adjustable charge unit 2, to the output of which are connected n linear amplifiers 5 with different dead zones, the output of each of the n linear forces of the gels 5 through the corresponding n-decoupling diode 6 is connected to the corresponding input of the adder 7. The input of the voltage-frequency converter 8 is connected to the output in the adder 7, and its taken the analysis to the input of the pulse shaper 3, a storage capacitor 9 connected in parallel with the output of the controlled charging unit 2.

Устройство дл зар да накопительного конденсатора работает следующим образом .A device for charging a storage capacitor operates as follows.

На выходе датчика 4 напр жение в течение всего процесса зар да пропорционально напр жению на. накопительном конденсаторе 9. Выходное напр жение датчика 4 напр жени поступает на входы линейных усилителей 5, имеющих зоны нечувствительности с разными уставками. Величины зон нечувствительности и коэф- фициенты усилени каждого из линейных усилителей предварительно выбираютс та- хнм образом, чтобы реализовать после сложени на сумматоре 7 выходных напр жений усилителей 5 требуемый закон изменени выходного напр жени сумматора 7 от величины выходного напр жени датчика 4 напр жени .At the output of the sensor 4, the voltage during the entire charging process is proportional to the voltage across. storage capacitor 9. The output voltage of the voltage sensor 4 is supplied to the inputs of the linear amplifiers 5 having dead zones with different settings. The values of the dead zones and the amplification factors of each of the linear amplifiers are preliminarily selected in order to realize, after adding the output voltages of the amplifiers 5 to the adder 7, the required law of variation of the output voltage of the adder 7 from the output voltage of the voltage sensor 4.

Выходное напр жение сумматора 7 поступает на вход преобразовател 8 напр - жение-частота, который формирует пр моугольные импульсы с частотой следовани , пропорциональной величине входного напр жени . Пр моугольные импульсы поступают на вход формировател 3 импуль- сов, где они преобразуютс в управл ющие импульсы с той же частотой следовани и требуемыми амплитудой и длительностью, обеспечивающие работу регулируемого зар дного блока 2, например, трехфазного полууправл емого тиристорного выпр мител . При работе регулируемого зар дного блока 2 на емкостную нагрузку максимальный угол проводимости каждого тиристора составл ет величину 120°, т. е, Т/3.The output voltage of the adder 7 is supplied to the input of the voltage-frequency converter 8, which generates rectangular pulses with a pulse repetition rate proportional to the input voltage. Rectangular pulses are fed to the input of the pulse shaper 3, where they are converted into control pulses with the same repetition rate and the required amplitude and duration, ensuring the operation of the regulated charging unit 2, for example, a three-phase semi-controlled thyristor rectifier. When the adjustable charge unit 2 is operated on a capacitive load, the maximum conduction angle of each thyristor is 120 °, i.e., T / 3.

При отношении частот следовани управл ющий импульсов fynp. к частоте сетиWith respect to the repetition rate, the fynp control pulse. to network frequency

fee™: JTtp N, число импульсов управлени , Тсетиfee ™: JTtp N, number of control pulses, Tseti

приход щихс на угол 120°, равно щ N/3 . Так как формирователь 3 импульсов управлени не синхронизирован с питающей сетью источника 1, то импульсы управлени плавают относительного естественного нул (момент пересечени кривых фазных напр жений). При достаточно больших значени х угол открыти тиристов стремитс к нулю. Например, при N 60 (fynp. 3 кГц при fee™ 50 Гц) угол открыти а 3°, т. е. практически тиристор превращаетс в диод (окончание процесса зар да накопительного конденсатора 9). С другой стороны, в начале процесса зар да накопительного конденсатора 3 (Uco 0) импульс управлени , приход щийс на угол 120°, должен быть хот бы на один (щ 1, следовательно, fynp/тсети 3). При всех последующих циклах зар да Uco (0,1-0,15)0ном (разр д на импульсные нагрузки) начальна частота следовани импульсов управлени составл ет ориентировочно (10-12)fCe™. Таким образом рекомендуемый диапазон изменений частоты следовани импульсов управлени по отношению к частоте сети fee™ fynp. (10-60)fcem, что позвол ет выполнить зар д накопительного конденсатора 9 также и с напр жени , равного нулю (самый первый цикл зар да). Изменением частоты следовани импульсов на выходе преобразовател 8 напр жение-частота от входного напр жени происходит по линейному закону . Формирование входного напр жени преобразовател 8 напр жение-частота осуществл етс с помощью линейных усилителей 5, разделительных диодов 6 и сумматора 7.falling at an angle of 120 ° is equal to N / 3. Since the driver 3 of the control pulses is not synchronized with the supply network of the source 1, the control pulses float relative natural zero (the moment of intersection of the phase voltage curves). At sufficiently large values, the opening angle of the thyristes tends to zero. For example, at N 60 (fynp. 3 kHz at fee ™ 50 Hz), the opening angle is 3 °, i.e., the thyristor practically turns into a diode (end of the process of charging the storage capacitor 9). On the other hand, at the beginning of the charging process of the storage capacitor 3 (Uco 0), the control pulse per angle of 120 ° must be at least one (u 1, therefore fynp / network 3). For all subsequent charge cycles Uco (0.1-0.15) 0nom (discharge per pulse load), the initial repetition rate of the control pulses is approximately (10-12) fCe ™. Thus, the recommended range of control pulse repetition rate relative to the fee ™ fynp network frequency. (10-60) fcem, which allows charging the storage capacitor 9 also from a voltage of zero (the very first charge cycle). By changing the pulse repetition rate at the output of the converter 8, the voltage-frequency from the input voltage occurs linearly. The input voltage of the voltage-to-frequency converter 8 is generated using linear amplifiers 5, isolation diodes 6, and an adder 7.

Устройство зар да будет надежно работать при любых искажени х в сети источника питани (например, в случае работы автономного трехфазного генератора на ти- ристорную нагрузку соизмеримой мощности ), т. к. в данном устройстве отсутствует св зь с сетью дл синхронизации работы управл емого зар дного блока 2 с формирователем импульсов 3.The charge device will work reliably in case of any distortion in the power supply network (for example, in the case of an autonomous three-phase generator operating at a thyristor load of comparable power), since this device does not communicate with the network to synchronize the operation of the controlled charge bottom block 2 with pulse shaper 3.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A storage capacitor charging device comprising an AC voltage source to which pbc

an adjustable charge unit, the information corresponding n-input of the adder, the optional input of which is connected to the output, which is different, in order to increase the pulse former, the sensor 5 is connected to the output of the reliable operation of the device when the charge unit is of comparable power , at

voltage, to the output of which the converter is connected to a voltage amplifier with linear amplifiers with different frequencies, the input of which is connected to the output

dead zones, the output of each adder, and the output of the converter, for example, from n linear amplifiers, through the corresponding frequency, to the input of the driver, which has an n decoupling diode, is connected with 10 pulses.