RU2218654C2 - Method and devices for charging electrical energy storage capacitor - Google Patents

Method and devices for charging electrical energy storage capacitor Download PDF

Info

Publication number
RU2218654C2
RU2218654C2 RU2001128545/09A RU2001128545A RU2218654C2 RU 2218654 C2 RU2218654 C2 RU 2218654C2 RU 2001128545/09 A RU2001128545/09 A RU 2001128545/09A RU 2001128545 A RU2001128545 A RU 2001128545A RU 2218654 C2 RU2218654 C2 RU 2218654C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
thyristor
voltage
thyristors
storage capacitor
Prior art date
Application number
RU2001128545/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001128545A (en
Inventor
А.Г. Николаев
В.К. Быстров
Original Assignee
Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского filed Critical Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского
Priority to RU2001128545/09A priority Critical patent/RU2218654C2/en
Publication of RU2001128545A publication Critical patent/RU2001128545A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2218654C2 publication Critical patent/RU2218654C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: charging storage batteries and storage capacitors. SUBSTANCE: each storage capacitor charging device that can be used in pulse engineering as secondary power supply (lasers, reluctance motors, and the like) has three-phase ac power supply, three-phase full-wave controlled bridge rectifier, three current limiting and dosing capacitors, storage capacitor, thyristor voltage and phase control unit, and additional gates connected in compliance with proposed circuit arrangements. As a result voltages across current limiting and dosing capacitors accumulating electrical energy during one half-cycle of supply voltage are added to power supply voltage in other time intervals with the result that charging pulse is generated. In this way storage capacitor can be charged to voltages of Ulva; 2Ulva; 2,5Ulva; 3Ulva (where Ulva is amplitude of power supply line voltage) and also charging speed of storage capacitor, that is, current-voltage characteristic of device can be varied. Proposed devices provide for enhancing amount of electrical energy accumulated in storage capacitor to 900%. EFFECT: improved specific power characteristics of devices due to enhanced speed of energy transfer from ac power supply to storage capacitor. 7 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к способам и устройствам заряда емкостных накопителей электрической энергии (аккумуляторов, молекулярных и других накопительных конденсаторов), широко используемых в импульсной технике. Его целесообразно использовать при реализации способов так называемого "медленного" заряда (например, за несколько периодов изменения тока источника) синусоидального напряжения, преимущественно для заряда емкостных накопителей электрической энергии (ЕНЭЭ) генераторов мощных импульсов, то есть заряда накопителя электрической энергии за длительное время от источника ограниченной мощности. Эти накопители используются в качестве мощных импульсных источников вторичного электропитания различных потребителей электрической энергии, таких как оптические квантовые генераторы, импульсные электрореактивные двигатели, радиолокационная техника, устройства экспериментальной физики, а также установок, использующих импульсные магнитные поля. The invention relates to methods and devices for charging capacitive electric energy storage devices (batteries, molecular and other storage capacitors) widely used in pulsed technology. It is advisable to use it when implementing methods of the so-called "slow" charge (for example, over several periods of change in the source current) of a sinusoidal voltage, mainly for charging capacitive electric energy storage devices (UNEE) of powerful pulse generators, that is, charging an electric energy storage device for a long time from the source limited power. These drives are used as powerful pulsed secondary power sources of various consumers of electric energy, such as optical quantum generators, pulsed electric reactive engines, radar equipment, experimental physics devices, and also installations using pulsed magnetic fields.

Схемы устройств для реализации предлагаемого способа заряда ЕНЭЭ представлены на фиг.1-6. Diagrams of devices for implementing the proposed method of charging the ENEE are presented in figures 1-6.

Широко известны способы заряда ЕНЭЭ, преимущественно накопительного конденсатора (НК), как от источников постоянного тока, так и от источников переменного тока с последующим его выпрямлением и ограничением для регулирования скорости заряда. Widely known are the methods for charging a single electric power accumulator, primarily a storage capacitor (NK), both from direct current sources and from alternating current sources with their subsequent rectification and limitation for regulating the charge speed.

В настоящее время известен способ "медленного" заряда ЕНЭЭ от источника постоянного тока неизменного напряжения через токоограничивающий - балластный резистор, включаемый в цепь заряда по схеме на фиг.8 [1, 60 с.]. Currently, there is a method of "slow" charge of the CES from a constant current source of constant voltage through a current-limiting - ballast resistor included in the charge circuit according to the circuit in Fig. 8 [1, 60 p.].

Недостатками этого способа являются крайне низкий КПД, не превышающий 0,5, и низкие удельные энергетические показатели устройств для заряда ЕНЭЭ. Под удельными энергетическими показателями устройств заряда (УЗ) НК обычно понимается отношение мощности, энергии к массе УЗ. Низкие показатели вызваны тем, что избыточная энергия источника гасится на балластном сопротивлении. Поэтому этот способ применяется крайне редко. The disadvantages of this method are extremely low efficiency, not exceeding 0.5, and low specific energy indicators of the devices for charging UNEE. Under the specific energy indicators of charge devices (US) NC usually refers to the ratio of power, energy to mass of ultrasound. Low rates are caused by the fact that the excess energy of the source is extinguished at the ballast resistance. Therefore, this method is used extremely rarely.

Известен и достаточно распространен способ "медленного" заряда ЕНЭЭ от источника переменного тока через вентильный выпрямитель, последовательно с которым включается токоограничивающий элемент, в качестве которого используются резисторы, катушки индуктивности или конденсаторы [1, 58 с. и др.], схема устройства для реализации которого приведена на фиг.9. При ограничении тока резистором КПД устройства повышается до 0,57 [1, 219 с.], однако имеет более низкое значение по сравнению с зарядными цепями с реактивными токоограничивающими элементами. Это связано с наличием больших потерь энергии в резисторах. Поэтому при использовании реактивных токоограничивающих элементов этот способ может обеспечить более высокий КПД, так как избыток энергии источника, который гасится на резисторе и тем снижает КПД, в реактивном элементе запасается в одном полупериоде изменения напряжения источника питания и возвращается в него в другом. Это повышает эффективность данного способа заряда ЕНЭЭ, поэтому он является энергосберегающим [1]. Known and quite widespread is the method of “slow” charging the CES from an alternating current source through a rectifier rectifier, in series with which a current-limiting element is switched on, which is used as resistors, inductors or capacitors [1, 58 p. and others], a diagram of a device for the implementation of which is shown in Fig.9. When the current is limited by the resistor, the efficiency of the device rises to 0.57 [1, 219 s.], However, it has a lower value compared to charging circuits with reactive current-limiting elements. This is due to the presence of large energy losses in the resistors. Therefore, when using reactive current-limiting elements, this method can provide higher efficiency, since the excess energy of the source, which is extinguished on the resistor and thereby reduces the efficiency, is stored in the reactive element in one half-cycle of the voltage change of the power source and returns to it in another. This increases the efficiency of this method of charging ENEE, therefore, it is energy-saving [1].

Недостатком этого способа является то, что напряжение на ЕНЭЭ не превышает амплитуды напряжения источника переменного тока (колебания которого относительно расчетного номинального значения могут достигать ±20%), в то время как напряжение на ЕНЭЭ, как правило, должно быть не ниже расчетного напряжения первичного источника электрической энергии. The disadvantage of this method is that the voltage on the CES does not exceed the amplitude of the voltage of the AC source (the fluctuations of which relative to the calculated nominal value can reach ± 20%), while the voltage on the CES, as a rule, should not be lower than the calculated voltage of the primary source electrical energy.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению по п.1. формулы изобретения является энергосберегающий способ заряда емкостного накопителя электрической энергии, преимущественно накопительного конденсатора, от трехфазного источника переменного тока с использованием емкостного токоограничения и двухполупериодного выпрямления тока, заключающийся в том, что в каждом полупериоде изменения тока источника в одной из пар токоограничивающедозирующих конденсаторов (ТДК) запасают избыточную энергию, которую в последующем полупериоде при попарном перезаряде передают в емкостной накопитель, схема устройства для реализации которого представлена на фиг.10. [1, 278 с.]. Closest to the technical nature of this invention according to claim 1. of the claims is an energy-saving method of charging a capacitive electric energy storage device, mainly a storage capacitor, from a three-phase AC source using capacitive current limitation and half-wave rectification of the current, which consists in the fact that in each half-cycle the current of the source in one of the pairs of current-limiting metering capacitors (TDC) is stored excess energy, which in the subsequent half-cycle during pairwise recharge is transferred to the capacitive storage, mA device for the implementation of which is shown in Figure 10. [1, 278 p.].

В связи с тем, что напряжение источника часто изменяется от ±5% до ±20%, а многие импульсные потребители весьма критичны к величине энергии, передаваемой в них от ЕНЭЭ, зарядные устройства обычно проектируют для работы при наименьшем напряжении источника питания. Поэтому уже при номинальном напряжении НК может оказаться перезаряженным. В связи с этим большое применение получили так называемые системы заряда НК "по-готовности". В этих системах а момент достижения напряжения на обкладках НК заданного значения передача в него энергии источника прекращается. Это достигается за счет использования выпрямителей на управляемых вентилях и введения в систему заряда блока контроля напряжения и фазового управления тиристорами (БКН ФУТ) выпрямителя. Due to the fact that the voltage of the source often varies from ± 5% to ± 20%, and many impulse consumers are very critical to the amount of energy transferred to them from the UNEE, chargers are usually designed to operate at the lowest voltage of the power source. Therefore, even with a nominal voltage, the NK can be recharged. In this regard, the so-called ready-to-use NC charge systems have gained widespread use. In these systems, and when the voltage on the plates of the NK of a given value is reached, the transfer of the source energy to it stops. This is achieved through the use of rectifiers on controlled gates and the introduction of a rectifier into the charge system of the voltage control and phase control thyristors (BKN FUT) unit.

Принцип действия и схемы БКН ФУТ известны и детально описаны в технической литературе. Они позволяют изменять напряжение на выходе в широких пределах, но не выше амплитудного значения линейного напряжения трехфазного источника. Необходимо отметить, что основную массу УЗ составляют источник и ТДК, а масса тиристоров и БКН ФУТ не превышает 2-5% от общей массы. Для обеспечения требуемого уровня напряжения на НК при изменении напряжения питания даже в указанных пределах нередко бывает необходимо регулировать величину выходного напряжения выпрямительного устройства. Это также достигается с помощью использования в выпрямительном устройстве тиристоров. Кроме того, на практике находят применение системы, питающие импульсную нагрузку с заданной частотой, но требующие различных значений энергии в импульсах, отличающихся в 2 и более раз. Это можно обеспечить за счет применения дополнительного повышающего трансформатора или автотрансформатора. Но при этом увеличивается масса устройства и, соответственно, ухудшаются его удельные энергетические показатели. Лучшими энергетическими показателями характеризуются управляемые выпрямительные устройства, обеспечивающие работу как "по-готовности", так и "по-времени" (частоте срабатывания). The principle of operation and schemes of BKN FUT are known and described in detail in the technical literature. They allow you to change the output voltage over a wide range, but not higher than the amplitude value of the linear voltage of a three-phase source. It should be noted that the main mass of ultrasound is made up of the source and TDK, and the mass of thyristors and BKN FUT does not exceed 2-5% of the total mass. To ensure the required voltage level on the voltage transformer, when the supply voltage changes, even within the specified limits, it is often necessary to adjust the output voltage of the rectifier device. This is also achieved by using thyristors in the rectifier device. In addition, in practice, systems that supply a pulsed load with a given frequency, but requiring different energy values in pulses, differing by 2 or more times, are used in practice. This can be achieved through the use of an additional step-up transformer or autotransformer. But at the same time, the mass of the device increases and, accordingly, its specific energy indicators deteriorate. The best energy performance is characterized by controlled rectifier devices that provide both "on-standby" and "on-time" operation (response frequency).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству по п. 2. и последующим пунктам формулы изобретения является энергосберегающее устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, трехфазный двухполупериодный мостовой, например, тиристорный выпрямитель с двумя выходными клеммами для подключения накопительного конденсатора и тремя входными клеммами, каждая из которых через токоограничивающе дозирующий конденсатор подключены к выходным клеммам источника переменного тока и блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами мостового выпрямителя [1, схема по рис. 95, 252 с.] (фиг.10). Closest to the technical nature of the claimed device according to claim 2. and the subsequent claims is an energy-saving device for charging a storage capacitor containing a three-phase AC source with three output terminals, a three-phase two-half-bridge, for example, a thyristor rectifier with two output terminals for connection storage capacitor and three input terminals, each of which is connected to the output terminals through a current-limiting dosing capacitor am of an AC source and a voltage control and phase control unit for thyristors of a bridge rectifier [1, diagram according to Fig. 95, 252 p.] (Fig. 10).

Недостатком этого устройства, реализующего энергосберегающий способ "медленного" заряда НК, является то, что в нем ТДК ограничивают ток источника только при попарном их включении последовательно друг с другом (в результате чего эквивалентная емкость токоограничителя уменьшается в 2 раза) и передают запасенную энергию в НК также при попарном их перезаряде (в последующем такте преобразования), когда они включены также последовательно друг с другом. В этом случае эквивалентная емкость соответственно уменьшается вдвое. При такой передаче энергии источника в НК через пары ТДК регулирование скорости передачи энергии (то есть зарядной мощности устройства) в НК при полностью открытых тиристорах, работающих в этом случае в режиме обычных диодов, может быть осуществлена только за счет изменения емкости ТДК, то есть изменения массы устройства для заряда накопительного конденсатора. В связи с этим для регулирования скорости передачи энергии из источника в НК, когда она недостаточна, необходимо увеличивать емкость ТДК, что ухудшает удельные энергетические и массо-габаритные показатели системы в целом. The disadvantage of this device, which implements the energy-saving method of “slow” charge of the NK, is that in it the TDK limit the current of the source only when they are switched on in pairs sequentially with each other (as a result of which the equivalent capacity of the current limiter is reduced by 2 times) and the stored energy is transferred to the NK also with their pairwise recharging (in the subsequent conversion step), when they are also connected in series with each other. In this case, the equivalent capacity is correspondingly halved. With such a transfer of the source energy to the NC through the pairs of TDCs, the regulation of the rate of energy transfer (i.e., the charging power of the device) to the NC when the thyristors are fully open, operating in this case as ordinary diodes, can only be achieved by changing the capacitance of the TDC mass of the device for charging the storage capacitor. In this regard, in order to regulate the rate of energy transfer from a source to an SC, when it is insufficient, it is necessary to increase the capacity of the TDK, which worsens the specific energy and mass-dimensional parameters of the system as a whole.

Целью изобретения в энергосберегающем способе заряда ЕНЭЭ, преимущественно НК, от трехфазного источника переменного тока с использованием емкостного токоограничения и двухполупериодного выпрямления тока, заключающееся в том, что в каждом полупериоде изменения тока источника в одной из пар ТДК запасается избыточная энергия, которая в последующем полупериоде при попарном перезаряде передается в емкостной накопитель, является улучшение удельных энергетических показателей устройств для заряда накопительного конденсатора путем увеличения скорости передачи в него энергии источника, определяемой произведением зарядного тока на напряжение без увеличения емкости ТДК, то есть практически без увеличения массы УЗ в целом. С этой целью одновременно с токовым ограничением в одной части токоограничивающедозирующих конденсаторов производят дополнительное накопление энергии в другой их части с последующей передачей накопленной энергии в емкостной накопитель в последующем такте преобразования энергии. The aim of the invention is in the energy-saving method of charging the CES, mainly NK, from a three-phase AC source using capacitive current limitation and half-wave rectification of the current, which consists in the fact that in each half-cycle of the current change in the source in one of the pairs of the TDK, excess energy is stored, which in the subsequent half-cycle at pairwise recharge is transferred to a capacitive storage, is the improvement of the specific energy indicators of devices for charging a storage capacitor by increasing the rate of transfer of the source energy into it, determined by the product of the charging current by the voltage without increasing the capacity of the TDK, that is, practically without increasing the mass of the ultrasound as a whole. For this purpose, simultaneously with the current limitation in one part of the current-limiting metering capacitors, additional energy is accumulated in the other part with the subsequent transfer of the stored energy to the capacitive storage in a subsequent energy conversion cycle.

На фиг.1-6 представлены варианты схем устройств для заряда ЕНЭЭ, реализующие предложенный способ согласно изобретению, а на фиг.7 - временные диаграммы изменения напряжений источника. Figures 1-6 show variants of devices circuits for charging the ENEE, implementing the proposed method according to the invention, and Fig. 7 shows timing diagrams of changes in the source voltage.

Целью изобретения в устройствах, реализующих этот способ, является улучшение технико-экономических показателей, то есть улучшение их удельных энергетических характеристик путем увеличения скорости передачи энергии практически без увеличения их массы. The aim of the invention in devices implementing this method is to improve technical and economic indicators, that is, to improve their specific energy characteristics by increasing the speed of energy transfer with virtually no increase in their mass.

Для реализации заявленного энергосберегающего способа с помощью УЗНК по п.2-5 (схемы фиг 1-4), по сути повышение скорости передачи энергии осуществляется за счет интенсификации передачи энергии путем увеличения тока заряда НК вольтодобавочным способом, реализуемым за счет создания новых добавочных цепей, которые обеспечивают дополнительную передачу энергии в ТДК (их подзаряд) для последующей предачи этой энергии в емкостной накопитель в последующем такте преобразования энергии по п.6 (схема фиг.5) - токодобдвкой без увеличения зарядного напряжения, а по п.7 (схема фиг.6) - за счет использования обоих этих путей. To implement the claimed energy-saving method using UZNK according to claim 2-5 (diagrams of FIGS. 1-4), in fact, the energy transfer rate is increased by intensifying the energy transfer by increasing the charge current of the NK voltage-boost method, implemented by creating new additional circuits, which provide additional energy transfer to the TDC (their recharge) for the subsequent transfer of this energy to the capacitive storage device in the subsequent energy conversion step according to claim 6 (scheme of FIG. 5) - current charging without increasing the charge by maskers and claim 7 (scheme 6) - by the use of both of these pathways.

Поставленная цель в устройстве по п.2. формулы изобретения (схема на фиг. 1) достигается тем, что устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами (1, 2 и 3), трехфазный двухполупериодный мостовой тиристорный выпрямитель (4-10) с двумя выходными клеммами (11 и 12) для подключения накопительного конденсатора (13) и тремя входными клеммами, каждая из которых через токоограничивающедозирующий конденсатор (14, 15 и 16) подключены к выходным клеммам источника переменного тока (1, 2 и 3) и блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами (17) мостового выпрямителя, снабжено дополнительным тиристором (18), а блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами - дополнительным выходом, который подключен к управляющему электроду, катоду тиристора и одной из входных клемм упомянутого выпрямителя, при этом положительная выходная клемма (11) выпрямителя соединена с анодом этого тиристора. Места подключения входов и выходов БКНФУТ к источнику электрической энергии и цепям управления тиристорами на фиг.1-6 обозначены номерами, заключенными в скобки. The goal in the device according to claim 2. claims (scheme in Fig. 1) is achieved by the fact that the device for charging a storage capacitor containing a three-phase AC source with three output terminals (1, 2 and 3), a three-phase two-half-wave bridge thyristor rectifier (4-10) with two output terminals (11 and 12) for connecting the storage capacitor (13) and three input terminals, each of which is connected to the output terminals of the AC source (1, 2 and 3) and the voltage and phase control unit via a current-limiting metering capacitor (14, 15 and 16) The thyristor control (17) of the bridge rectifier is equipped with an additional thyristor (18), and the thyristor voltage control and phase control unit has an additional output that is connected to the control electrode, the thyristor cathode and one of the input terminals of the rectifier, while the positive output terminal ( 11) a rectifier is connected to the anode of this thyristor. The connection points of the inputs and outputs BKNFUT to the source of electrical energy and control circuits of the thyristors in figure 1-6 are indicated by numbers in brackets.

Поставленная цель по п.3 формулы изобретения (схема на фиг.2) достигается тем, что устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, трехфазный двухполупериодный мостовой тиристорный выпрямитель с двумя выходными клеммами для подключения накопительного конденсатора и тремя входными клеммами, каждая из которых через ТДК подключены к выходным клеммам источника переменного тока, и блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами мостового выпрямителя, оно снабжено дополнительным тиристором, блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами - дополнительным выходом, который подключен к управляющему электроду, катоду тиристора и непосредственно к одной из входных клемм упомянутого выпрямителя, а анод тиристора через ТДК - к другой его входной клемме. The goal of claim 3 of the claims (the circuit in FIG. 2) is achieved in that a device for charging a storage capacitor comprising a three-phase AC source with three output terminals, a three-phase two-half-wave bridge thyristor rectifier with two output terminals for connecting the storage capacitor and three input terminals, each of which is connected through the TDK to the output terminals of the AC source, and the voltage control and phase control unit of the thyristor bridge rectifier , It is provided with an additional thyristor, a voltage control unit and the phase control thyristors - the additional output, which is connected to the control electrode of the thyristor and the cathode directly to one of input terminals of said rectifier and the anode of the thyristor via TBC - to its other input terminal.

Поставленная цепь по п.4 формулы изобретения (схема на фиг.3) достигается тем, что устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, трехфазный двухполупериодный мостовой тиристорный выпрямитель с двумя выходными клеммами для подключения накопительного конденсатора и тремя входными клеммами, каждая из которых через ТДК подключены к выходным клеммам источника переменного тока, и блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами мостового выпрямителя, оно снабжено дополнительным тиристором, блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами - дополнительным выходом, который подключен к управляющему электроду, катоду тиристора и к одной входной клемме выпрямителя, а анод тиристора - к другой его входной клемме. The circuit as set forth in claim 4 (the circuit in FIG. 3) is achieved in that the device for charging a storage capacitor, comprising a three-phase AC source with three output terminals, a three-phase two-half-wave bridge thyristor rectifier with two output terminals for connecting the storage capacitor and three input terminals, each of which is connected through the TDK to the output terminals of the AC source, and the voltage control and phase control unit of the thyristor bridge rectifier , It is provided with an additional thyristor, a voltage control unit and the phase control thyristors - the additional output, which is connected to the control electrode, the cathode of the thyristor and to one input terminal of the rectifier, a thyristor anode - to its other input terminal.

Поставленная цепь по п.5 формулы изобретения (схема на фиг.4) достигается тем, что устройство для заряда накопительного конденсатора по п.3 дополнительно снабжено вторым тиристором (19), а блок контроля напряжения и фазового управления - вторым дополнительным выходом, который подключен к управляющему электроду, катоду второго тиристора и аноду первого дополнительного тиристора, при этом анод второго дополнительного тиристора подключен к третьей входной клемме упомянутого выпрямителя. The supplied circuit according to claim 5 of the claims (the circuit in Fig. 4) is achieved in that the device for charging the storage capacitor according to claim 3 is additionally equipped with a second thyristor (19), and the voltage control and phase control unit has a second additional output that is connected to the control electrode, the cathode of the second thyristor and the anode of the first additional thyristor, while the anode of the second additional thyristor is connected to the third input terminal of the said rectifier.

Поставленная цель по п.6 формулы изобретения (схема на фиг.5) достигается тем, что устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, трехфазный двухполупериодный мостовой тиристорный выпрямитель с двумя выходными клеммами для подключения накопительного конденсатора и тремя входными клеммами, каждая из которых через ТДК подключены к выходным клеммам источника переменного тока, и блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами мостового выпрямителя, оно дополнительно снабжено двумя тиристорами, а блок контроля напряжения и фазового управления - двумя дополнительными выходами, которые подключены к управляющим электродам этих тиристоров соответственно, при этом тиристоры соединены в последовательно-согласную друг с другом цепочку и катод одного из них подключен к положительной, анод другого - к отрицательной выходным клеммам упомянутого выпрямителя, а точка соединения тиристоров - к одной из выходных клемм источника. The goal of claim 6 (the diagram in FIG. 5) is achieved in that a storage capacitor charging device comprising a three-phase AC source with three output terminals, a three-phase two-half-wave bridge thyristor rectifier with two output terminals for connecting the storage capacitor and three input terminals, each of which is connected through the TDK to the output terminals of the AC source, and the voltage control and phase control unit of the thyristor bridge rectifier , it is additionally equipped with two thyristors, and the voltage and phase control unit has two additional outputs that are connected to the control electrodes of these thyristors, respectively, while the thyristors are connected in series with each other and the cathode of one of them is connected to the positive anode the other to the negative output terminals of the rectifier, and the connection point of the thyristors to one of the output terminals of the source.

Поставленная цель по п.7 формулы изобретения (схема на фиг.6) достигается тем, что устройство для заряда накопительного конденсатора по п.6 дополнительно снабжено второй парой тиристоров (20 и 21), а блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами - второй парой выходов, которые подключены к управляющим электродам и катодам вновь введенных тиристоров, при этом тиристоры соединены в последовательно-согласную цепочку и катод одного, анод другого и точка их соединения подключены соответственно к трем входным клеммам упомянутого выпрямителя. The goal according to claim 7 of the claims (scheme in Fig.6) is achieved by the fact that the device for charging the storage capacitor according to claim 6 is additionally equipped with a second pair of thyristors (20 and 21), and the voltage control and phase control unit of the thyristors is equipped with a second pair outputs that are connected to the control electrodes and cathodes of the newly introduced thyristors, while the thyristors are connected in a series-consonant chain and the cathode of one, the anode of the other and their connection point are connected respectively to the three input terminals of the said rectifier DC converter.

Прежде чем рассматривать работу заявляемого УЗ НК с ТДК в каждом линейном проводе трехфазного источника переменного тока (ТИПТ), необходимо отметить, что оно из-за наличия тиристоров относится к так называемым параметрическим существенно нелинейным и с многократной реконфигурацией цепей, причем параметрическая реконфигурация в нем определяется соотношением напряжений ТИПТ - ТДК - НК, где последнее непрерывно увеличивается в каждом полупериоде изменения тока источника. Before considering the operation of the claimed US NC with TDC in each linear wire of a three-phase alternating current source (TIPT), it should be noted that due to the presence of thyristors it refers to the so-called parametric essentially non-linear and with multiple reconfiguration of the circuits, and the parametric reconfiguration in it is determined voltage ratio TIPT - TDK - NK, where the latter continuously increases in each half-cycle of the change in the source current.

Кроме того, рассмотрение процессов в УЗ НК удобнее вести, используя относительные значения зарядных напряжения и тока. Uз +=Uз/Uб, Iз +=Iз/Iб, где за базовое напряжение принята амплитуда линейного Uл напряжения источника,

Figure 00000002
а за базовый ток - выпрямленное значение тока короткого замыкания УЗ при условии Uз=0 и равенство нулю активных сопротивлений в цепи заряда. Iб=Iкз=Uлм•ωС/1,9, где ω - круговая частота изменения тока ТИПТ, а С - емкость одного из ТДК, включенного в линейный провод. Здесь емкость конденсаторов выражается в фарадах, напряжение в вольтах, ток в амперах, а круговая частота - в радианах в секунду.In addition, it is more convenient to conduct a review of processes in ultrasonic testing using the relative values of the charging voltage and current. U s + = U s / U b , I s + = I s / I b , where the base voltage is the amplitude of the linear U l source voltage,
Figure 00000002
and for the base current, the rectified value of the short-circuit current of the ultrasound under the condition U s = 0 and the equal to zero active resistances in the charge circuit. I b = I kz = U lm • ωС / 1.9, where ω is the circular frequency of the TIPT current change, and C is the capacitance of one of the TDC included in the linear wire. Here, the capacitance of a capacitor is expressed in farads, voltage in volts, current in amperes, and circular frequency in radians per second.

Анализ электромагнитных процессов в энергосберегающих УЗ НК по схеме фиг.1 и др. в целях сокращения объема описания целесообразно проводить в два этапа, то есть разделить их следующим образом: на первом этапе следует положить, что тиристор 18 закрыт, а БКНФУТ подает сигналы на тиристоры моста 4 таким образом, что они работают как обычные диоды. На втором этапе анализа можно исходить из предположения, что БКТФУТ подает сигнал на тиристор 18 и он открывается, реализуя режим заряда "по готовности" или "по времени". Это осуществляется на втором этапе за счет заряда ТДК 15 через ТДК 14 или 16 линейным напряжением u12, и u32 соответственно в течение одного полупериода и последующей передачи запасенной энергии в НК.The analysis of electromagnetic processes in energy-saving ultrasonic testing according to the scheme of Fig. 1 and others, in order to reduce the description volume, is advisable to carry out in two stages, that is, to separate them as follows: at the first stage, it should be assumed that thyristor 18 is closed, and BKNFUT sends signals to thyristors bridge 4 so that they work like ordinary diodes. At the second stage of the analysis, one can proceed from the assumption that the BKFUT supplies a signal to the thyristor 18 and it opens, realizing the charge mode "on readiness" or "on time". This is carried out at the second stage due to the charge of the TDK 15 through the TDK 14 or 16 with a linear voltage u 12 and u 32, respectively, during one half-cycle and subsequent transfer of the stored energy to the NK.

При передаче энергии ТИПТ в НК на первом этапе ток в каждой линии источника, подключаемой поочередно к НК через выпрямитель, пропорционален разности напряжений соответствующей линии и НК и обратно пропорционален емкостному сопротивлению пары ТДК, включенных последовательно друг с другом. Этот ток имеет наибольшее значение (принятое выше за базу) в режиме короткого замыкания выхода УЗНК. When the TIPT energy is transferred to the NK at the first stage, the current in each source line connected alternately to the NK through the rectifier is proportional to the voltage difference of the corresponding line and the NK and is inversely proportional to the capacitive resistance of the pair of TDK connected in series with each other. This current has the greatest value (taken above as the base) in the short circuit mode of the output of the ultrasonic testing device.

Мощность заряда НК - Рз, передаваемая в НК, Рз +=Uз +•Iб +=(1-Iб +)Iб, равна нулю при коротком замыкании и холостом ходе, имеет максимум, когда зарядный ток вдвое меньше тока короткого замыкания, то есть когда зарядный ток вдвое меньше тока короткого замыкания, то есть когда зарядное напряжение НК равно половине амплитудного значения линейного напряжения ТИПТ. Регулирование зарядной мощности на первом этапе в анализируемом зарядном устройстве может осуществляться путем изменения величины тока короткого замыкания, и для ускорения заряда НК необходимо увеличивать емкость ТДК. Это приведет к соответствующему повышению массы устройства.The charge power of the NK - R s transferred to the NK, R s + = U s + • I b + = (1-I b + ) I b , is equal to zero during short circuit and idling, has a maximum when the charging current is half as much short-circuit current, that is, when the charging current is half the short-circuit current, that is, when the charging voltage NK is equal to half the amplitude value of the linear voltage TIPT. The regulation of the charging power at the first stage in the analyzed charging device can be carried out by changing the value of the short circuit current, and to accelerate the charge of the NK it is necessary to increase the capacity of the TDK. This will lead to a corresponding increase in the mass of the device.

Рассматривая работу энергосберегающего УЗНК по схеме фиг.1, отметим, что уравнение внешней статической характеристик УЗНК с ТДК в каждом линейном проводе ТИПТ в относительных единицах может быть представлена формула Uз += (1-Iз +). Зарядный ток Iз +, падение напряжения на ТДК и мощность, потребляемые от ТИПТ, линейно уменьшаются по мере роста зарядного напряжения Uз + НК.Considering the work of energy-saving UZNK according to the scheme of figure 1, we note that the equation of external static characteristics of UZNK with TDK in each linear wire TIPT in relative units can be represented by the formula U s + = (1-I s + ). The charging current I s + , the voltage drop across the TDK and the power consumed from the TIPT linearly decrease as the charging voltage U s + NK increases.

Пусть в исходный момент времени потенциал клеммы 1 равен нулю, клеммы 2 - имеет отрицательное значение, а клеммы 3 - положительное (фиг.7). Подробно процессы заряда НК через мостовой выпрямитель, питаемый от ТИПТ через ТДК, рассмотрены в литературе [1, 252-274 с.], где показано, что при "медленном" заряде этот процесс можно разделить на три цикла, каждый из которых характеризуется различными режимами работы вентилей. Suppose that at the initial moment of time, the potential of terminal 1 is zero, terminal 2 has a negative value, and terminal 3 is positive (Fig. 7). The processes of NK charge through a bridge rectifier, fed from TIPT via TDK, are considered in detail in the literature [1, 252-274 p.], Where it is shown that with a "slow" charge this process can be divided into three cycles, each of which is characterized by different modes valve operation.

Первый цикл зарядки осуществляется при Uтдк +<0,4. На этом цикле энергия ТИПТ непрерывно передастся в НК, и имеет место чередование трех- и двухвентильных режимов, то есть ток источника в НК проводят одновременно три или два вентиля. В начале первого цикла процесса зарядки наблюдается только трехвентильный режим. Зоны двухвентильного режима растут по мере повышения напряжения на НК, и при Uтдк +≥0,4 зона трехвентильного режима становится равной нулю.The first charging cycle is carried out at U tdk + <0.4. On this cycle, the TIPT energy is continuously transferred to the NK, and there is an alternation of three- and two-valve modes, that is, the source current in the NK is carried out simultaneously by three or two valves. At the beginning of the first cycle of the charging process, only a three-valve mode is observed. Zones of the two-fan mode increase with increasing voltage on the NC, and at U tdk + ≥0.4, the zone of the three-fan mode becomes equal to zero.

Второй цикл зарядки происходит при 0,4<Uтдк +≥0,75 и характеризуется наличием только двухвентильного режима и отсутствием пауз между импульсами зарядного тока, то есть заряд непрерывным током.The second charging cycle occurs at 0.4 <U tdc + ≥0.75 and is characterized by the presence of only two-fan mode and the absence of pauses between the pulses of the charging current, that is, the charge is continuous current.

Третий цикл начинается, когда Uтдк +>0,75. Он характеризуется наличием пауз между импульсами зарядного тока.The third cycle begins when U tdk + > 0.75. It is characterized by the presence of pauses between pulses of the charging current.

Таким образом, ток в НК вначале передается через вентиль 5 и несмежные с ним вентили 9 и 10 (затем 6 и 8, 9); потом 7 и 8, 9; равно как и по цепям с вентилями 8 и 6, 7; затем 9 и 5, 7; потом 10 и 5, 6. В двухвентильном режиме ток проводит одновременно: один вентиль, находящийся в анодной группе, и один вентиль, находящийся в катодной группе - как во всех классических схемах выпрямления тока трехфазных мостовых выпрямителей. Thus, the current in the NK is initially transmitted through valve 5 and non-adjacent valves 9 and 10 (then 6 and 8, 9); then 7 and 8, 9; as well as in circuits with valves 8 and 6, 7; then 9 and 5, 7; then 10 and 5, 6. In the two-fan mode, the current conducts simultaneously: one valve located in the anode group and one valve located in the cathode group, as in all classical current rectification schemes of three-phase bridge rectifiers.

В первом цикле ток заряда протекает в любой момент времени через три вентиля и три ТДК, которые оказываются включенными по последовательно-параллельной схеме, реконфигурация которой меняется 12 раз за период. Отметим, что при ограничении тока заряда резистором существовал бы только двухвентильный режим заряда, определяемый только арифметической разностью напряжений источника и НК. В рассматриваемом УЗ с ТДК дополнительно создаются вторые цепи передачи энергии ТИПТ, условием возникновения которых является величина напряжения на ТДК, значение которого определяется алгебраической суммой напряжений, действующих в контуре. Это напряжение в процессе заряда уменьшается. Оно смещает потенциал катода одного из вентилей анодной группы и открывает его. Этот процесс заканчивается, когда напряжение на ТДК Uтдк += 0,4. Наличие трехвентильного цикла удлинняет время протекания тока через вентиль анодной группы, то есть увеличивает скорость передачи энергии в НК. Кроме того, эквивалентное емкостное сопротивление (Хтдк) последовательно-параллельно включенных ТДК будет равно 1,5Хтдк, а при двухвентильном режиме - 2Хтдк. Это будет приводить к увеличению начального тока заряда. Таким образом осуществляется заряд НК на первом этапе при отключенном тиристоре 18. Этим путем можно зарядить НК до напряжения Uлм. Если в этот момент времени от БКНФУТ продолжать подавать импульсы на вентили моста и начать подавать импульсы на вентиль 18, то под действием напряжения u12 по цепи 1-14-5-18-15-2-1 будет протекать ток источника, заряжая конденсаторы 14 и 15. Через половину периода полярность напряжения этой пинии источника изменится и под действием суммарного напряжения u12 и напряжения на ТДК формируется зарядный импульс тока. Под действие напряжения u32 со сдвигом по фазе будет происходить заряд ТДК 15, 16 и их последующий разряд на НК. Таким образом, за период изменения линейного напряжения источника и суммарного напряжения двух ТДК, включенных последовательно-согласно, за период будут формироваться два зарядных импульса тока. Это позволит зарядить НК до напряжения 2 Uлм.In the first cycle, the charge current flows at any time through three valves and three TDCs, which turn on in a series-parallel circuit, the reconfiguration of which changes 12 times per period. Note that if the charge current were limited by the resistor, there would exist only a two-valve charge mode, determined only by the arithmetic difference of the source voltage and the voltage. In the considered ultrasound with TDK, additional TIPT energy transfer circuits are additionally created, the condition for the occurrence of which is the voltage on the TDK, the value of which is determined by the algebraic sum of the voltages acting in the circuit. This voltage during the charge decreases. It shifts the potential of the cathode of one of the valves of the anode group and opens it. This process ends when the voltage on the TDK U tdk + = 0.4. The presence of a three-valve cycle lengthens the time the current flows through the valve of the anode group, that is, it increases the rate of energy transfer to the nanocrystal. In addition, the equivalent capacitive resistance (X TDC ) of the series-parallel connected TDC will be equal to 1.5X TDC , and with a two-valve mode, 2X TDC . This will lead to an increase in the initial charge current. Thus, the NK is charged at the first stage with the thyristor 18 turned off. This way you can charge the NK to a voltage of U lm . If at this point in time from BKNFUT continue to apply pulses to the gate valves and begin to apply pulses to the valve 18, then under the action of voltage u 12 the source current will flow through circuit 1-14-5-18-15-2-1, charging the capacitors 14 and 15. After half the period, the polarity of the voltage of this line of the source will change and under the influence of the total voltage u 12 and the voltage on the TDC, a charging current pulse is formed. Under the action of voltage u 32 with a phase shift, the charge of the TDC 15, 16 and their subsequent discharge to the NC will occur. Thus, over a period of a change in the line voltage of the source and the total voltage of two TDCs connected in series according to, two charging current pulses will be formed during the period. This will allow you to charge the NK to a voltage of 2 U lm .

Как показали исследования, с целью обеспечения постоянства зарядной мощности ко второму этапу целесообразно переходить, когда U3 +>0,3, то есть прекратится трехвентильный заряд и ток заряда упадет до I3 +=0,87. В этом случае в процессе заряда будут участвовать 7 тиристоров. Это приведет к увеличению тока тиристоров катодной группы. При этом энергия ТИПТ будет запасаться в парах конденсаторов 14, 15 и 15, 16 непосредственно от источников (минуя НК), а затем в последующем акте преобразования энергии передаваться в НК. Напряжение на указанных парах ТДК будет суммироваться с линейным напряжением источника, увеличивая амплитуду зарядного напряжения до 2 Uлм. Рассмотренный режим работы позволяет осуществлять передачу энергии из источника в НК с максимальной скоростью и зарядить его до напряжения, равного 2 Uлм. При этом величина энергии, запасенной в НК, возрастает в 4 раза. Таким образом, снабжение УЗНК дополнительным вентилем, приводя к незначительному увеличению массы зарядного устройства (на массу одного вентиля), приводит к увеличению энергии, запасаемой в НК, в 4 раза, что практически в 4 раза улучшает удельные энергетические характеристики устройства.As studies have shown, in order to ensure the constancy of the charging power, it is advisable to go to the second stage when U 3 + > 0.3, that is, the three-valve charge stops and the charge current drops to I 3 + = 0.87. In this case, 7 thyristors will participate in the charge process. This will lead to an increase in the thyristor current of the cathode group. In this case, the TIPT energy will be stored in pairs of capacitors 14, 15 and 15, 16 directly from the sources (bypassing the NK), and then in the subsequent act of energy conversion will be transferred to the NK. The voltage on the indicated pairs of the TDK will be summed with the linear voltage of the source, increasing the amplitude of the charging voltage to 2 U lm . The considered operating mode allows for the transfer of energy from the source to the SC with a maximum speed and charge it to a voltage equal to 2 U lm . In this case, the amount of energy stored in the NC increases by 4 times. Thus, the supply of an additional valve to the UZNK, leading to a slight increase in the mass of the charger (per mass of one valve), leads to a 4-fold increase in the energy stored in the NK, which almost 4 times improves the specific energy characteristics of the device.

Работу устройства по фиг.2, как и последующих (фиг.3-6), также можно рассматривать в два этапа. При этом первый этап работы выпрямителя 4, выполненного на тиристорах 5-10 во всех устройствах (фиг.2-6) аналогичен рассмотренному. На втором этапе работы устройств, когда тиристоры открываются от БКНФУТ 17, также создаются дополнительные каналы передачи энергии из ТИПТ в ТДК и НК, увеличивающие скорость передачи энергии в накопительный конденсатор. The operation of the device of figure 2, as well as subsequent (figure 3-6), can also be considered in two stages. In this case, the first stage of operation of the rectifier 4, made on thyristors 5-10 in all devices (Fig.2-6) is similar to that considered. At the second stage of operation of the devices, when the thyristors are opened from BKNFUT 17, additional channels of energy transfer from TIPT to TDK and NK are also created, increasing the speed of energy transfer to the storage capacitor.

Процесс заряда через дополнительные каналы начинается после включения дополнительных вентилей-тиристоров. При работе выпрямительного устройства на этом этапе моменты проводимости вентилей будут определяться алгебраической суммой линейного напряжения и напряжения на паре ТДК, включенных в цепь соответствующего линейного напряжения. Проводить будет тот вентиль катодной группы, к аноду которого будет приложен наибольший потенциал, а в анодной - тот вентиль, к катоду которого будет приложен самый низкий потенциал. Ток заряда будет протекать в той цепи и тогда, когда алгебраическая сумма линейного напряжения и пары ТДК будет больше напряжения на НК. The process of charging through additional channels begins after the inclusion of additional thyristor valves. When the rectifier device is operating at this stage, the moments of conductivity of the valves will be determined by the algebraic sum of the line voltage and the voltage on the pair of TDK included in the circuit of the corresponding line voltage. The valve of the cathode group will be conducted, to the anode of which the highest potential will be applied, and in the anode - that valve, to the cathode of which the lowest potential will be applied. The charge current will flow in that circuit even when the algebraic sum of the linear voltage and the pair of TDK will be more than the voltage on the NC.

Для устройства по фиг.2 на втором этапе, когда НК заряжен до напряжения Uлм, от БКНФУТ на тиристор 18 начинают подаваться отпирающие импульсы. Импульсы подаются в момент времени, когда потенциал клеммы 2 выше, чем потенциал клеммы 1 (фиг.7). При этом будет происходить заряд ТДК 14 непосредственно от ТИПТ по цепи 2-18-14-1-2 и ТДК 14 зарядится до амплитудного значения линейного напряжения источника. В последующие моменты времени периода изменения питающего напряжения, когда потенциал клеммы 1 будет выше потенциалов клемм 2 и 3, тиристор 18 закрывается. Далее происходит формирование двух зарядных импульсов под действием алгебраической суммы напряжений пар ТДК 14, 15 и 14, 16 и ТИПТ. Зарядные импульсы тока протекают по цепям 1-14-5-11-13-12-9-15-2-1 и 1-14-5-11-13-12-10-16-3-1. При этом к НК прикладываются импульсы напряжением 2Uлм. Это приводит к заряду НК за много периодов до напряжения, равного 2Uлм. При протекании тока по указанным цепям будет происходить заряд ТДК 15 и 16. Положительный потенциал будет на правых (по схеме фиг.2) обкладках.For the device of FIG. 2, in the second stage, when the NK is charged up to a voltage of U lm , unlocking pulses begin to be supplied from the BKNFUT to the thyristor 18. Pulses are applied at a time when the potential of terminal 2 is higher than the potential of terminal 1 (Fig.7). In this case, the TDK 14 will be charged directly from the TIPT along the circuit 2-18-14-1-2 and the TDK 14 will be charged to the amplitude value of the linear voltage of the source. At subsequent time instants of the period of variation of the supply voltage, when the potential of terminal 1 is higher than the potentials of terminals 2 and 3, the thyristor 18 closes. Next, the formation of two charge pulses occurs under the action of the algebraic sum of the voltages of the pairs of TDK 14, 15 and 14, 16 and TIPT. Charging current pulses flow through circuits 1-14-5-11-13-12-9-15-2-1 and 1-14-5-11-13-12-10-16-16-1. In this case, pulses with a voltage of 2U lm are applied to the NC. This leads to the NC charge for many periods up to a voltage of 2U lm . When current flows through the indicated circuits, the TDK 15 and 16 will charge. The positive potential will be on the right (according to the scheme of figure 2) plates.

В интервале времени, когда начнется заряд ТДК14 под действием суммарного напряжения u21 и ТДК 15 по цепи 2-15-6-11-13-12-8-14-1-2 будет протекать ток, пока напряжение на ТДК15 будет больше, чем на ТДК 14. Аналогично формируется зарядный импульс по цепи 3-16-7-11-13-12-8-14-1-3, когда напряжение на ТДК 16 больше, чем на ТДК 14. Это увеличивает длительность зарядного импульса и максимальную величину зарядного тока устройства, то есть ускорит процесс заряда НК до напряжения 2Uлм.In the time interval when the charge of the TDK14 begins under the action of the total voltage u 21 and the TDK 15, a current will flow through the circuit 2-15-6-11-13-12-8-14-14-1-2 while the voltage on the TDK15 is greater than on the TDK 14. Similarly, a charging pulse is formed along the circuit 3-16-7-11-13-12-12-8-14-1-3, when the voltage on the TDK 16 is greater than on the TDK 14. This increases the duration of the charging pulse and the maximum value the charging current of the device, that is, it will accelerate the process of charging the NK to a voltage of 2U lm .

Процессы второго этапа, рассмотренные выше, при работе устройств по фиг. 2-6 могут начинаться одновременно с процессами первого этапа, когда БКНФУТ будет открывать дополнительные тиристоры в соответствии с требуемой программой работы. The processes of the second stage discussed above when the devices of FIG. 2-6 can begin simultaneously with the processes of the first stage, when BKNFUT will open additional thyristors in accordance with the required program of work.

Раздельное рассмотрение процессов проводится лишь для наглядности процессов, возникающих при введении в электрическую схему дополнительных тиристоров. По завершении заряда НК происходит его разряд на нагрузку и далее процессы повторяются циклически. Separate consideration of the processes is carried out only to illustrate the processes that occur when additional thyristors are introduced into the electrical circuit. Upon completion of the charge of the nanocrystal, it discharges to the load and then the processes are repeated cyclically.

Для устройства по фиг.3 на втором этапе работы, когда НК заряжен до напряжения Uлм, от БКНФУТ на тиристор 18 начинают подаваться отпирающие импульсы. Они подаются в момент времени, когда потенциал клеммы 2 выше потенциала клеммы 1 (150-270 эл. град, фиг.7). Начинается заряд ТДК 14 и 15 непосредственно от источника по цепи 2-15-18-14-1-2. Положительный потенциал будет на левой обкладке ТДК 15, а у ТДК 14 - на правой. Когда потенциал анода тиристора 18 станет ниже потенциала его катода, тиристор закроется. Каждый из конденсаторов зарядится до 0,5Uлм. В последующем, когда потенциал клеммы 3 станет выше потенциала клеммы 2, под действием суммарного напряжения u32, ТДК 16 и ТДК 15 формируется зарядный импульс и ток протекает по цепи 3-16-7-11-13-12-9-15-2-3. ТДК 16 заряжается так, что на его левой обкладке будет положительный потенциал, а ТДК 15 вначале будет разряжаться, а затем перезаряжаться, то есть положительный потенциал будет на его правой обкладке. Когда суммарное напряжение u13, ТДК 14 и ТДК 16 (все напряжения действуют согласно) будет больше напряжения на НК, формируется новый зарядный импульс по цепи 1-14-5-11-13-12-10-16-3-1. По мере заряда НК напряжение на ТДК 16 будет расти до Uлм, что в итоге приведет к заряду НК до напряжения, равного 2,5 Uлм.For the device of FIG. 3, at the second stage of operation, when the NK is charged up to a voltage of U lm , unlocking pulses begin to be supplied from the BKNFUT to the thyristor 18. They are served at the time when the potential of the terminal 2 is higher than the potential of the terminal 1 (150-270 electric degrees, Fig.7). The charge of the TDK 14 and 15 begins directly from the source along the circuit 2-15-18-14-1-2. Positive potential will be on the left side of the TDK 15, and TDK 14 - on the right. When the potential of the anode of the thyristor 18 becomes lower than the potential of its cathode, the thyristor closes. Each of the capacitors will be charged up to 0.5U lm . Subsequently, when the potential of terminal 3 becomes higher than the potential of terminal 2, under the action of the total voltage u 32 , TDK 16 and TDK 15, a charging pulse is generated and the current flows through the circuit 3-16-7-11-13-12-9-15-2 -3. TDK 16 is charged so that on its left lining there will be a positive potential, and TDK 15 will first discharge and then recharge, that is, the positive potential will be on its right lining. When the total voltage u 13 , TDK 14 and TDK 16 (all voltages act according to) will be more than the voltage on the voltage transformer, a new charging pulse is formed along the circuit 1-14-5-11-13-12-10-16-3-1. As the charge of the NK, the voltage on the TDK 16 will increase to U lm , which ultimately leads to a charge of the NK to a voltage of 2.5 U lm .

Это приведет к увеличению энергии, запасаемой в НК, по сравнению с прототипом, на 625% - при практически неизменной массе устройства. This will lead to an increase in the energy stored in the NC, compared with the prototype, by 625% - with almost the same mass of the device.

Для устройства по фиг.4 на втором этапе работы, когда НК заряжен до напряжения Uлм, сигнал от БКНФУТ на открытии тиристора 18 подастся в момент времени, когда потенциал клеммы 2 станет выше потенциала клеммы 1, то есть через 150 эл. град (фиг.7), при этом начинается заряд ТДК14 непосредственно от источника по цепи 2-18-14-1-2. В конце заряда напряжение на ТДК 14 будет равно Uлм.For the device of FIG. 4, at the second stage of operation, when the NK is charged up to a voltage of U lm , the signal from the BCNFUT at the opening of the thyristor 18 will be given at a time when the potential of terminal 2 becomes higher than the potential of terminal 1, that is, through 150 el. hail (Fig.7), while the charge begins TDK14 directly from the source along the circuit 2-18-14-1-2. At the end of the charge, the voltage on the TDK 14 will be equal to U lm .

Через 270 эл. град потенциал клеммы 3 станет выше потенциала клеммы 2 и БКНФУТ откроет тиристор 19, начнется заряд ТДК 16 непосредственно от источника по цепи 3-16-19-2-3. В конце заряда напряжение на ТДК 16 будет равно Uлм.After 270 email deg potential of the terminal 3 will become higher than the potential of the terminal 2 and BKNFUT will open the thyristor 19, the charge of the TDK 16 will begin directly from the source through the circuit 3-16-19-2-3. At the end of the charge, the voltage on the TDK 16 will be equal to U lm .

Через 390 эл. град потенциал клеммы 1 станет выше потенциала клеммы 3, произойдет суммирование напряжений u13, ТДК 14, ТДК 16 и по цепи 1-14-5-11-13-12-10-16-3-1 будет происходить заряд НК 13. Максимальное значение зарядного напряжения такого импульса равно 3Uлм.In 390 email deg potential of the terminal 1 will become higher than the potential of the terminal 3, the summation of the voltages u 13 , TDK 14, TDK 16 will take place and on the circuit 1-14-5-11-13-12-10-16-3-1 the NK 13 charge will occur. the value of the charging voltage of such a pulse is 3U lm .

Кроме этого зарядного импульса с максимальным значением напряжения 3Uлм, будут формироваться импульсы тока тогда, когда в соответствующей зарядной цепи суммарное напряжение, формируемое под действием линейного напряжения источника и напряжения на соответствующей паре ТДК будет больше напряжения на НК. Это ускорит процесс заряда.In addition to this charging pulse with a maximum voltage value of 3U lm , current pulses will be generated when the total voltage generated by the linear voltage of the source and the voltage on the corresponding pair of TDC is greater than the voltage on the NC in the corresponding charging circuit. This will speed up the charge process.

В конечном итоге НК зарядится до напряжения 3Uлм, что приведет к увеличению энергии, запасенной в НК, по сравнению с прототипом на 900%.Ultimately, the NK will be charged to a voltage of 3U lm , which will lead to an increase in the energy stored in the NK compared to the prototype by 900%.

Для устройства по фиг.5 на процессы, протекающие в первом этапе, в то же время могут накладываться процессы, возникающие при открытии тиристоров 18 и 19. Если напряжение изменяется в соответствии с диаграммами фиг.7, то на интервале 0-30 эл. град наибольший положительный потенциал приложен к клемме 3, а отрицательный - к клемме 2. Под действием этого напряжения и при открытом состоянии тиристора 18 по цепи 3-18-11-13-12-9-15-2-3 протекает ток. При этом за счет вентиля 18 из цепи протекания этого тока исключен ТДК 16, поэтому величина тока источника, проходящего в этой цепи, возрастает и увеличивается вдвое. Величина тока заряда ограничена только одним ТДК 15. For the device of FIG. 5, the processes occurring in the first stage can be superimposed at the same time when the thyristors 18 and 19 are opened. If the voltage changes in accordance with the diagrams of FIG. 7, then in the interval 0-30 el. The largest positive potential is applied to terminal 3, and the negative to terminal 2. Under the influence of this voltage and when thyristor 18 is open, current flows through circuit 3-18-11-13-12-9-15-2-3. In this case, due to the valve 18, the TDC 16 is excluded from the flow of this current, therefore, the magnitude of the current of the source passing in this circuit increases and doubles. The magnitude of the charge current is limited to only one TDK 15.

На интервале 30-90 эл. град под действием напряжения u12 ток заряда протекает по цепи 1-14-5-11-13-12-9-15-2-1. На этом интервале ток будет ограничиваться двумя ТДК (14 и 15).In the range of 30-90 email. hail under the action of voltage u 12 the charge current flows along the circuit 1-14-5-11-13-12-9-15-2-1. At this interval, the current will be limited to two TDCs (14 and 15).

На интервале 90-150 эл. град под действием напряжения u13 ток заряда протекает по цепи 1 -14-5-11-13-12-19-3-1. За счет включения вентиля 19 из цепи заряда исключается ТДК 16, что приведет к увеличению зарядного тока.In the range of 90-150 e. hail under the action of voltage u 13 the charge current flows along circuit 1 -14-5-11-13-12-19-3-1. By turning on the valve 19, the TDK 16 is excluded from the charge circuit, which will lead to an increase in the charging current.

На интервале 150-210 эл. град под действием напряжения u23 ток заряда протекает по цепи 2-15-6-11-13-12-19-3-1. За счет включения вентиля 19 из цепи заряда исключается ТДК 16, что также приводит к увеличению зарядного тока на этом интервале.In the range of 150-210 e. hail under the action of voltage u 23 the charge current flows through the circuit 2-15-6-11-13-12-12-19-3-1. Due to the inclusion of the valve 19, the TDK 16 is excluded from the charge circuit, which also leads to an increase in the charging current in this interval.

На интервале 210-270 эл. град под действием напряжения u21 ток заряда протекает по цепи 2-15-6-11-13-12-8-14-1-2 и ограничивается двумя ТДК (15 и 14).In the range of 210-270 e. hail under the action of voltage u 21 the charge current flows along the circuit 2-15-6-11-13-12-12-8-14-1-2 and is limited to two TDK (15 and 14).

На интервале 270-330 эд. град под действием напряжения u31 ток заряда протекает по цепи 3-16-7-11-13-12-8-14-1-3 и ограничивается двумя ТДК (16 и 14).In the range of 270-330 ed. hail under the action of voltage u 31 the charge current flows through the circuit 3-16-7-11-13-12-12-8-14-1-3 and is limited to two TDK (16 and 14).

На интервале 330-390 эд. град под действием напряжения u32 ток заряда протекает по цепи 3-18-11-13-12-9-15-2-3 и ограничивается одним ТДК (15).In the range of 330-390 ed. hail under the action of voltage u 32 the charge current flows through the circuit 3-18-11-13-12-9-9-15-2-3 and is limited to one TDK (15).

Таким образом, максимальная величина интервала, на котором ток заряда может ограничиваться одним ТДК, составляет 180 эл. град, то есть половину периода изменения питающего напряжения. Изменяя моменты включения вентилей 18 и 19, можно регулировать величину зарядного тока, то есть время заряда НК до напряжения Uлм. Устройство по фиг.5 в отличие от всех ранее рассмотренных устройств не увеличивает напряжение заряда НК, а улучшает его удельные энергетические характеристики непосредственно путем совмещения первого и второго этапов заряда за счет двухкратного увеличения тока начального заряда НК. Это происходит практически при той же массе устройства в целом, а эффект эквивалентен увеличению емкости ТДК в 2 раза.Thus, the maximum value of the interval over which the charge current can be limited to one TDK is 180 e. hail, that is, half the period of change in supply voltage. Changing the moments of turning on the valves 18 and 19, it is possible to adjust the magnitude of the charging current, that is, the charging time of the LC to a voltage of U lm . The device of FIG. 5, in contrast to all previously considered devices, does not increase the charge voltage of the NK, but improves its specific energy characteristics directly by combining the first and second stages of the charge due to a twofold increase in the current of the initial charge of the NK. This occurs with almost the same mass of the device as a whole, and the effect is equivalent to a 2-fold increase in the capacity of the TDK.

Для устройства по фиг.6 на процессы, описанные при рассмотрении работы зарядного устройства по фиг.5, накладываются процессы, связанные с периодическим включением вентилей 20 и 21. For the device of Fig.6, the processes associated with the periodic activation of the valves 20 and 21 are superimposed on the processes described when considering the operation of the charger of Fig.5.

Вентиль 20 открывается БКНФУТ тогда, когда напряжение u21 имеет положительный потенциал на клемме 2, а отрицательный - на клемме 1. При этом происходит заряд ТДК 15 и 14. Вентили 20 и 21 открываются тогда, когда потенциал клеммы 3 положителен, а клеммы 1 - отрицателен. При этом происходит заряд ТДК 16 и 14.The valve 20 opens BKNFUT when the voltage u 21 has a positive potential at terminal 2 and a negative potential at terminal 1. At the same time, TDK 15 and 14 are charged. Gates 20 and 21 open when the potential of terminal 3 is positive and terminal 1 is negative. When this occurs, the charge of the TDK 16 and 14.

Вентиль 21 открывается БКНФУТ тогда, когда напряжение u32 имеет положительный потенциал на клемме 3, а отрицательный - на клемме 2. При этом происходит заряд ТДК 16 и 15.The valve 21 opens BKNFUT when the voltage u 32 has a positive potential at terminal 3, and a negative potential at terminal 2. At the same time, TDK 16 and 15 are charged.

Таким образом, в течение первого периода изменение питающего напряжения ТДК будут заряжены. В связи с этим на следующем интервале изменения питающего напряжения ТДК будут уже заряжены и моменты включения вентилей выпрямительного моста будут определяться суммой напряжений, действующей в цепи заряда НК, то есть соответствующим линейным напряжением источника и напряжением соответствующей пары ТДК, которые были заряжены на предыдущем интервале. Эти напряжения в определенные моменты времени действуют согласно с напряжением источника. При этом ТДК в определенные моменты времени будут заряжены до Uлм, а в цепи заряда НК будут формироваться зарядные импульсы тока под действием суммарного напряжения, равного 3Uлм.Thus, during the first period, the change in the supply voltage of the TDK will be charged. In this regard, in the next interval, the changes in the supply voltage of the TDK will be already charged and the moments of switching on the rectifier bridge valves will be determined by the sum of the voltages acting in the NK charge circuit, that is, the corresponding linear voltage of the source and the voltage of the corresponding pair of TDK that were charged in the previous interval. These voltages at certain points in time act in accordance with the voltage of the source. In this case, the TDC at certain points in time will be charged to U lm , and charging current pulses will form in the NK charge circuit under the action of a total voltage of 3U lm .

В результате протекания рассмотренных процессов за много периодов изменения питающего напряжения (время заряда зависит от емкости ТДК и НК) НК будет заряжен до напряжения 3Uлм, но за меньшее (при прочих равных условиях) время за счет действия включенных вентилей 18 и 19. Пара ТДК 18, 19, увеличивая значение начального тока, интенсифицирует процессы заряда НК до Uлм, а пара ТДК 20, 21 обеспечивает трехкратное увеличение зарядного напряжения на НК.As a result of the processes under consideration over many periods of change in the supply voltage (the charging time depends on the capacity of the TDK and NK), the NK will be charged to a voltage of 3U lm , but in less (ceteris paribus) time due to the action of the included valves 18 and 19. A pair of TDK 18, 19, increasing the value of the initial current, intensifies the charge processes of the NK to U lm , and the pair TDK 20, 21 provides a three-fold increase in the charging voltage on the NK.

Использование вариантов энергосберегающих устройств по схемам фиг.1-6 позволяет осуществлять регулируемый заряд и увеличить энергию, запасаемую в НК до 900% при практически неизменной массе зарядных устройств, реализующих заявленный способ. The use of options for energy-saving devices according to the schemes of figures 1-6 allows you to carry out an adjustable charge and increase the energy stored in the NK up to 900% with a practically constant mass of chargers that implement the claimed method.

В зарядных устройствах по схемам фиг.1-6 вводимые дополнительные тиристоры позволяют и на втором этапе осуществлять трехвентильный режим отбора энергии от ТИПТ в ТДК и НК, что увеличивает скорость передачи энергии источника, так как одновременно с токовым ограничением в одной части ТДК и дополнительным накоплением энергии в другой их части, осуществляется передача накопленной энергии в емкостной накопитель в последующем такте преобразования. In the charging devices according to the schemes of Figs. 1–6, the additional thyristors introduced allow the three-valve mode of energy extraction from TIPT to TDK and NK to be implemented in the second stage, which increases the rate of energy transfer of the source, since simultaneously with the current limitation in one part of the TDK and additional accumulation energy in their other part, the accumulated energy is transferred to the capacitive storage in a subsequent conversion step.

Новизна предложений не следует явным образом из известного уровня техники, обеспечивает изобретательский уровень данных изобретений, которые могут быть использованы, как отмечено выше, для "медленного" заряда НК генераторов мощных импульсов, используемых для оптических квантовых генераторов, импульсных электрореактивных двигателей, устройств экспериментальной физики и т. п. The novelty of the proposals does not follow explicitly from the prior art, provides an inventive step for these inventions that can be used, as noted above, for the “slow” charge of NK power pulse generators used for optical quantum generators, pulsed electric reactive engines, experimental physics devices, and etc.

Таким образом, в способе заряда емкостного накопителя электрической энергии от трехфазного источника переменного тока с использованием емкостного токоограничения и двухполупериодного выпрямления тока, заключающемся в том, что в каждом полупериоде изменений тока источника в одной из пар ТДК запасают избыточную энергию в одной из пар ТДК, которую в последующем полупериоде при попарном перезаряде передают в емкостной накопитель, при этом одновременно с токовым ограничением в одной части ТДК производят дополнительное накопление энергии в другой их части с последующей передачей накопленной энергии в емкостной накопитель в последующем такте преобразования энергии. При этом технико-экономические показатели устройств заряда улучшаются. Thus, in the method of charging a capacitive electric energy storage device from a three-phase AC source using capacitive current limitation and half-wave rectification of the current, which consists in the fact that in each half-period of changes in the source current in one of the TDC pairs, excess energy is stored in one of the TDC pairs, which in the subsequent half-cycle, in case of pair-wise recharging, they are transferred to a capacitive storage, while simultaneously with the current limitation, additional energy storage is produced in one part of the TDC in their other part, followed by the transfer of accumulated energy to the capacitive storage in a subsequent cycle of energy conversion. At the same time, the technical and economic indicators of charge devices are improving.

Следовательно, если в энергосберегающее устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, трехфазный двухполупериодный мостовой выпрямитель с двумя выходными клеммами для подключения накопительного конденсатора и тремя входными клеммами, каждая из которых через ТДК подключены к выходным клеммам источника переменного тока, ввести один, два или четыре тиристора, то это позволяет изменять - поднимать вольт-амперную характеристику ЗУ практически без изменения массы устройства. Это позволяет изменять энергию, запасаемую в НК (скорость передачи энергии в 4; 6,25 и 9 раз), как путем увеличения зарядного тока, так и зарядного напряжения. Therefore, if in an energy-saving device for charging a storage capacitor containing a three-phase AC source with three output terminals, a three-phase two-half-wave bridge rectifier with two output terminals for connecting a storage capacitor and three input terminals, each of which is connected to the output terminals of the AC source through the TDK , enter one, two or four thyristors, then this allows you to change - to raise the current-voltage characteristic of the memory with virtually no change mass of the device. This allows you to change the energy stored in the NK (energy transfer rate of 4; 6.25 and 9 times), both by increasing the charging current and charging voltage.

Экспериментальные исследования макетов устройств для заряда емкостного накопителя электрической энергии, выполненных по схемам фиг.1-5, проведенные в лаборатории электроснабжения, подтвердили их работоспособность и реальность достижения цели по всем пунктам формулы изобретения. Experimental studies of prototypes of devices for charging a capacitive electric energy storage device, performed according to the schemes of FIGS. 1-5, carried out in the power supply laboratory, confirmed their operability and the reality of achieving the goal in all claims.

Источник информации
1. И. В. Пентегов. Основы теории зарядных цепей емкостных накопителей энергии. Киев, "Наукова думка", 1982.Sourse of information
1. I.V. Pentegov. Fundamentals of the theory of charging circuits of capacitive energy storage. Kiev, "Naukova Dumka", 1982.

Claims (7)

1. Способ заряда емкостного накопителя электрической энергии, преимущественно накопительного конденсатора, от трехфазного источника переменного тока с использованием емкостного токоограничения и двухполупериодного выпрямления тока, заключающийся в том, что в каждом полупериоде изменения тока источника в одной из пар токоограничивающе-дозирующих конденсаторов запасают избыточную энергию, которую в последующем полупериоде при попарном перезаряде передают в емкостной накопитель, отличающийся тем, что одновременно с токовым ограничением в одной части токоограничивающе-дозирующих конденсаторов производят дополнительное накопление энергии в другой их части с последующей передачей накопленной энергии в емкостной накопитель в последующем такте преобразования энергии.1. The method of charging a capacitive electric energy storage device, mainly a storage capacitor, from a three-phase AC source using capacitive current limitation and half-wave rectification of the current, which consists in the fact that in each half-period of the current change in the source in one of the pairs of current-limiting-dosing capacitors store excess energy, which in the subsequent half-cycle during pairwise recharging is transferred to a capacitive storage, characterized in that at the same time as the current limit iem in one part tokoogranichivayusche-metering capacitors produce additional energy storage in the other part thereof with subsequent transfer of the stored energy in the capacitive storage device in the subsequent power conversion cycle. 2. Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, трехфазный двухполупериодный мостовой, например тиристорный, выпрямитель с двумя выходными клеммами для подключения накопительного конденсатора и тремя входными клеммами, каждая из которых через токоограничивающе-дозирующий конденсатор подключена к выходным клеммам источника переменного тока, и блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами мостового выпрямителя, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным тиристором, а блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами снабжен дополнительным выходом и от него подаются отпирающие импульсы на дополнительный тиристор, катод которого подключен к одной из входных клемм упомянутого выпрямителя, при этом положительная выходная клемма выпрямителя соединена с анодом этого тиристора.2. A device for charging a storage capacitor, comprising a three-phase AC source with three output terminals, a three-phase two-half-wave bridge, for example a thyristor, a rectifier with two output terminals for connecting a storage capacitor and three input terminals, each of which is connected to the output via a current-limiting-dosing capacitor the terminals of the AC source, and the voltage control and phase control unit of the thyristors of the bridge rectifier, characterized in that it with abzheno additional thyristor, a voltage control unit and the phase control thyristors is provided with an additional output and from a firing pulses are supplied to an additional thyristor, the cathode of which is connected to one of input terminals of said rectifier, wherein the rectifier positive output terminal connected to the anode of the thyristor. 3. Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, трехфазный двухполупериодный мостовой тиристорный выпрямитель с двумя выходными клеммами для подключения накопительного конденсатора и тремя входными клеммами, каждая из которых через токоограничивающе-дозирующий конденсатор подключена к выходным клеммам источника переменного тока, и блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами мостового выпрямителя, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным тиристором, блок контроля напряжением и фазового управления тиристорами снабжен дополнительным выходом и от него подаются отпирающие импульсы на дополнительный тиристор, катод которого подключен к одной из входных клемм упомянутого выпрямителя, а анод тиристора через токоограничивающе-дозирующий конденсатор - к другой его входной клемме.3. A device for charging a storage capacitor, comprising a three-phase AC source with three output terminals, a three-phase two-half-wave bridge thyristor rectifier with two output terminals for connecting the storage capacitor and three input terminals, each of which is connected to the output terminals of the AC source through a current-limiting dosing capacitor current, and a voltage control and phase control unit for thyristors of a bridge rectifier, characterized in that it is equipped with olnitelnym thyristor, a voltage control unit and the phase control thyristors is provided with an additional output and from the firing pulses are supplied to an additional thyristor, the cathode of which is connected to one of input terminals of said rectifier and the anode of the thyristor via tokoogranichivayusche-dispensing condenser - to its other input terminal. 4. Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, трехфазный двухполупериодный мостовой тиристорный выпрямитель с двумя выходными клеммами для подключения накопительного конденсатора и тремя входными клеммами, каждая из которых через токоограничивающе-дозирующий конденсатор подключена к выходным клеммам источника переменного тока, и блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами мостового выпрямителя, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным тиристором, блок контроля напряжением и фазового управления тиристорами снабжен дополнительным выходом и от него подаются отпирающие импульсы на дополнительный тиристор, катод которого подключен к одной из входных клемм выпрямителя, а анод тиристора - к другой его входной клемме.4. A device for charging a storage capacitor, comprising a three-phase AC source with three output terminals, a three-phase two-half-wave bridge thyristor rectifier with two output terminals for connecting the storage capacitor and three input terminals, each of which is connected to the output terminals of the AC source through a current-limiting-dosing capacitor current, and a voltage control unit and phase control thyristors of a bridge rectifier, characterized in that it is equipped with olnitelnym thyristor, a voltage control unit and the phase control thyristors is provided with an additional output and from the firing pulses are supplied to an additional thyristor, the cathode of which is connected to one of the input terminals of the rectifier, a thyristor anode - to its other input terminal. 5. Устройство для заряда накопительного конденсатора по п.3, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено вторым тиристором, а блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами - вторым дополнительным выходом, при этом катод второго дополнительного тиристора подключен к аноду первого дополнительного тиристора, а анод второго дополнительного тиристора подключен к третьей входной клемме упомянутого выпрямителя.5. The device for charging the storage capacitor according to claim 3, characterized in that it is additionally equipped with a second thyristor, and the voltage and phase control unit of the thyristors has a second additional output, while the cathode of the second additional thyristor is connected to the anode of the first additional thyristor, and the anode a second additional thyristor is connected to the third input terminal of said rectifier. 6. Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с тремя выходными клеммами, трехфазный двухполупериодный мостовой тиристорный выпрямитель с двумя выходными клеммами для подключения накопительного конденсатора и тремя входными клеммами, каждая из которых через токоограничивающе-дозирующий конденсатор подключена к выходным клеммам источника переменного тока, и блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами мостового выпрямителя, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено двумя тиристорами, а блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами - двумя дополнительными выходами, которые подключены к управляющим электродам и катодам этих тиристоров соответственно, при этом тиристоры соединены в последовательно-согласную друг с другом цепочку и катод одного из них подключен к положительной, анод другого - к отрицательной выходным клеммам упомянутого выпрямителя, а точка соединения тиристоров - к одной из выходных клемм источника.6. A device for charging a storage capacitor, comprising a three-phase AC source with three output terminals, a three-phase two-half-wave bridge thyristor rectifier with two output terminals for connecting the storage capacitor and three input terminals, each of which is connected to the output terminals of the AC source through a current-limiting dosing capacitor current, and a voltage control and phase control unit for thyristors of a bridge rectifier, characterized in that it is an additional but it is equipped with two thyristors, and the voltage control and phase control unit of the thyristors has two additional outputs that are connected to the control electrodes and cathodes of these thyristors, respectively, while the thyristors are connected in series with one another and the cathode of one of them is connected to the positive, the anode of the other to the negative output terminals of the rectifier, and the connection point of the thyristors to one of the output terminals of the source. 7. Устройство для заряда накопительного конденсатора по п.6, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено второй парой тиристоров, а блок контроля напряжения и фазового управления тиристорами - второй парой выходов, которые подключены к управляющим электродам и катодам вновь введенных тиристоров, при этом тиристоры соединены в последовательно-согласную цепочку и катод одного, анод другого и точка их соединения подключены соответственно к трем входным клеммам упомянутого выпрямителя.7. The device for charging the storage capacitor according to claim 6, characterized in that it is additionally equipped with a second pair of thyristors, and the voltage control and phase control unit of the thyristors - a second pair of outputs that are connected to the control electrodes and cathodes of the newly introduced thyristors, while the thyristors connected in a series-consonant chain and the cathode of one, the anode of the other and the connection point are connected respectively to the three input terminals of the said rectifier.
RU2001128545/09A 2001-10-22 2001-10-22 Method and devices for charging electrical energy storage capacitor RU2218654C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001128545/09A RU2218654C2 (en) 2001-10-22 2001-10-22 Method and devices for charging electrical energy storage capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001128545/09A RU2218654C2 (en) 2001-10-22 2001-10-22 Method and devices for charging electrical energy storage capacitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001128545A RU2001128545A (en) 2002-06-10
RU2218654C2 true RU2218654C2 (en) 2003-12-10

Family

ID=32065592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001128545/09A RU2218654C2 (en) 2001-10-22 2001-10-22 Method and devices for charging electrical energy storage capacitor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2218654C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564137C1 (en) * 2014-08-19 2015-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Device for limiting charge current of load capacitor
RU2607234C2 (en) * 2010-06-08 2017-01-10 Вариан Медикал Системс, Инк. Method and apparatus for interlaced amplitude pulsing using hard-tube type pulse generator
RU2755519C1 (en) * 2020-09-28 2021-09-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки, Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения (ИЯФ СО РАН) Controlled apparatus for regulated charging of capacitive load

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2607234C2 (en) * 2010-06-08 2017-01-10 Вариан Медикал Системс, Инк. Method and apparatus for interlaced amplitude pulsing using hard-tube type pulse generator
RU2564137C1 (en) * 2014-08-19 2015-09-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Device for limiting charge current of load capacitor
RU2755519C1 (en) * 2020-09-28 2021-09-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки, Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения (ИЯФ СО РАН) Controlled apparatus for regulated charging of capacitive load

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7659700B2 (en) Charge-transfer apparatus and method
EP1201017B1 (en) Circuit arrangement and method for pulsated charging of batteries
WO2014193254A1 (en) Modular generator for bipolar or unipolar pulses with correction of voltage decay integrated in power semiconductor modules
WO2015071345A1 (en) Multi-phase eap system and method for controlling such a system
JPS60180477A (en) Current type gto inverter
JP2015154628A (en) Voltage step-down and charge system
RU2218654C2 (en) Method and devices for charging electrical energy storage capacitor
Mirgorodskaya et al. Universal power source of single-phase multilevel inverters
RU2341002C1 (en) Method of inverter control
RU2279748C1 (en) Device for charging an accumulating capacitor
CN104115386A (en) DC-DC conversion device
RU2357358C1 (en) Method of charging capacitive electrical energy accumulator and device to this end
RU2642866C2 (en) Method for power supply of pulse load from source of alternate voltage and devices for its implementation (versions)
RU2232408C1 (en) Apparatus for charging of storage unit of supply circuit for seismic source electromagnetic drive
RU2262184C1 (en) Device for charging a battery of accumulating capacitors
RU2310981C1 (en) Device for charging accumulating capacitor
RU2133541C1 (en) Method of and device for forming load supply asymmetrical current
RU2558681C1 (en) Independent voltage inverter to supply load through transformer with low coupling coefficient between its windings
CN211481163U (en) Three-phase soft switching inverter
SU1004528A1 (en) Apparatus for electrochemical consolidation of soil
RU2269843C1 (en) Method and device for charging storage battery
SU748730A1 (en) Device for power supply of load
RU2231888C2 (en) Device for pulse charge of storage-battery
SU865577A2 (en) Pulse generator for electro-erosion working
RU2310980C1 (en) Method for charging capacitive accumulator of electric energy and device for its realization (variants)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031023