SU1084924A1 - Устройство дл зар да аккумул торной батареи асимметричным током - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ, содержащее клеммы дл  подключени  источника посто нного тока, первьм и второй тиристоры, первый и второй линейные дроссели,  чейку из двух последовательно соединенных конденсаторов, первый и второй диоды, соединенные согласно в последовательную цепь, причем диодна  цепь включена в пр мом направлении между положительными клеммами дл  подключени  источника nocTo iHHoro тока и зар жаемой батареи, средние точки диодной цепи и конденсаторной  чейки соединены между собой, при- это один из крайних выводов конденсаторной  чейки соединен с положительной клеммой дл  подключени  батареи, а анод первого тиристора подключен к положительной клемме дл  подключени  источника, отличающеес  тем, что, с целью улучшени  удельных энергетических показателей, первый и второй линейные дроссели выполнены на общем магнитопроводе в виде (О одной катушки с отводом от части ее СЛ витков, второй тиристор включен в пр мом направлении между катодом первого тиристора и упом нутым отводом катушки дроссел , крайние выводы которой включены между отрицательными клеммами дл  подключени  источника и батареи, а второй крайний вывод конденсаторной  чейки подключен к точке соединени  тиристоров.

Description

Фиг

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью дискретного регулировани  амплитуды и длительности подразр дных импульсов тока, его линейный дроссель снабжен дополнительными отводами, а само

устройство дополнительно снабжено тиристорами по числу отводов, при этом аноды тиристоров соединены между собой и с анодом второго тиристора , а их катоды - с указанными дополнительными отводами дроссел .

Изобретение относитс  к зар дным устройствам, используемым дл  формовки и зар да батарей асимметричным током как в стационарных услови х, так и на подвижных объектах,

Известны устройства дл  зар да аккумул торных батарей асимметричным током, содержащие источник посто нного тока, линейный дроссель, а также электрические емкости, тиристоры и дроссели в цепи разр дного импульса тока 1 , 2 .

Недостатками устройств  вл ютс  сложность и сравнительно невысокий уровень зар дного напр жени , не превьшающий напр жени  источника Питани .

Известно также устройство дл  зар да аккумул торных батарей з .

Однако хот  указанное устройство имеет более простую схему, но оно не обеспечивает зар дного напр жени , существенно превышающего напр жение питани .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  зар да аккумул торных батарей, содержащее источник посто нного тока, первьш и второй тиристоры первый и второй дроссели, коиденсаторную  чейку, выполненную из двух последовательно соединенных конденсаторов , диодную цепь, образованную согласно соединенными первьм и вторы диодами и включенную между положительными клеммами дл  подключени  источника и зар жаемой батареи. Средние точки диодной цепи и конденсаторной  чейки соединены между собой. Один крайний вывод конденсаторной  чейки соединен с положительной клеммой дл  подключени  батареи, а анод первого тиристора соединен с положительной клеммой дл  подключени  источника . Управление тиристорами осуществл етс  от блока контрол  напр жени  и управлени .

Работа известного устройство заключаетс  в следующем.

При включении второго (разр дного дл  аккумул торной батареи) тиристора происходит колебательный зар д конденсатора от источника посто нного тока. Одновременно с включением этого тиристора через батарею проходит короткий импульс подразр дного тока, длительность которого устанавливаетс  подбором емкости конденсатора . По окончании колебательного .зар да конденсатора от источника происходит естественное самопогасание второго тиристора. Вследствие колебательного процесса зар да конечное напр жение упом нутого конденсатора превышает напр жение источника питани . Если считать, что до начала описанных процессов напр жение на этом конденсаторе было равно нулю, то его конечное напр жение близко к удвоенному напр жению источника . После этого включаетс  первый тиристор, и напр жени  источника и конденсаторов, действующие согласно , суммируютс , формиру  импульс зар дного тока батареи. Далее описанные процессы повтор ютс  циклически с частотой управлени , обеспечивающей требуемое среднее значение зар дного тока. Поскольку сумма указанных напр жений, как минимум, вдвое превышает напр жение источника известное устройство обеспечивает зар дное напр жение, превьпнающее напр жение питани  4jj

Недостатком известного устройства  вл етс  зависимость амплитудного значени  тока источника питани  от уровн  зар дного напр жени  батареи , привод ща  к неравномерной нагрузке источника питани  и недоис пользованию его по мощности. Кроме того, каждый из двух линейных дросселей работает только в один из двух полупериодов изменени  тока ба тареи, т.е. также недоиспользуетс  по мощности. Вследствие указанных причин ухудшаютс  удельные энергети ческие характеристики устройства, т.е. выходна  мощность на единицу е массы. Цель изобретени  - улучщение уде ных энергетических показателей, устройства дл  зар да аккумул торных батарей асимметричным током. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  зар да аккумул торных батарей асимметричны током, содержащем источник посто нного тока, первый и второй тиристор первый и второй линейные дроссели,  чейку из двух последовательно соединенных конденсаторов, первьш.и второй диоды, соединенные согласно в последовательную цепь, причем дио на  цепь включена в пр мом направле нии между положительными клеммами дл  подключени  источника посто нно го тока и зар жаемой батареи, средние точки диодной цепи и конденсато ной  чейки соединены между собой, при этом один из крайних выводов . конденсаторной  чейки соединен с по ложительной :клеммой дл  подключени батареи, а анод первого тиристора подключен к положительной клемме дл  подключени  источника, первый и второй линейные дроссели выполнены на общем магнитопроводе в виде одно катушки с отводом от части ее ёитков , второй тиристор включен в пр мом направлении между катодом тирис тора и упом нутым отводом катушки дроссел , крайние выводы которой включены между отрицательными клеммами дл  подключени  источника и ба тареи, а второй крайний вывод конде саторной  чейки подключен к точке соединени  тиристоров. Кроме того, с целью дискретного регулировани  амплитуды и длительности подзар дных импульсов тока линейный дроссель устройства снабжен дополнительными отводами, а саМО устройство дополнительно снабжен тиристорами по числу отводов, при этом аноды тиристоров соединены меж ду собой и с анодом второго тиристора , а их катоды - с указанными дополнительными отводами дроссел . На фиг. 1 представлена электрическа  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - ее вариант. Устройство содержит источник 1 посто нного тока, первый и второй тиристоры 2 и 3, первый .и второй линейные дроссели 4 на общем магнитопроводе в виде одной катушки с .отводом , конденсаторную  чейку 5 и диодную цепь 6-7, включенную в пр мом направлении между положительными клеммами источника и зар жаемой батареи 8. Средние точки конденсаторной  чейки из конденсаторов 9 и 10 и диодной цепи 6-7 соединены между собой. Работа устройства заключаетс  в следующем. При включении тиристора 3 через батарею 8 проходит импульс подзар дного тока. Энерги  разр дного импульса накапливаетс  преимущественно в правом по схеме конденсаторе 10  чейки 5 (Сл ).. Одновременно происходит колебательньм зар д левого по схеме конденсатора  чейки 5 от источника посто нного тока практически до удвоенного напр жени  источника. В начале этого процесса пол рность ЭДС самоиндукции катушки дроссел  4 такова, что чс.стъ ее, суммиру сь с напр жением батареи 8, увеличивает амплитуду подразр дного импульса. По окончании колебательного процесса зар да левого конденсатора  чейки 5 происходит ествественное самопогасание .тиристора 3. После этого включаетс  тиристор 2,и напр жени  источника 1, обоих конденсаторов  чейки 5, суммиру сь, вызывают по вление импульса зар дного тока батареи 8. При разр де левого конденсатора  чейки 5 до нул  происходит запирание тиристора 2, щунтируемого открывающимс  при этом диодом 7 диодной цепи. При этом остаток энергии дроссел  4 передаетс  в зар жаемую батарею через диоды и источник. Далее описанные процессы повтор ютс  с частотой управлени , обеспечивающей требуемое среднее значение зар дного тока. Важно отметить, что дозирующий левый конденсатор 9  чейки 5 каждый раз разр жаетс  на батарею 8 полностью (до нул ) благодар 

прерыванию цепи его тока за счет отпирани  диода 7. Поэтому импульсы тока, потребл емого от источника 1 в моменты открытого состо ни  тиристора 3 и в начале, и в середине, и в конце зар да аккумул торной батаре 8 будут иметь одинаковую амплитуду и длительность.

В случае необходимости дискретного регулировани  амплитуды импульсов подразр дного тока и их длительности следует использовать то обсто тельство , что амплитуда этих импульсов зависит как от индуктивности и емкости подзар дного контура, так и от соотношени  чисел витков правой и левой обмоток дроссел  4. Поэтому дл  регулировани  амплитуды и длительности подразр дного импульса тока необходимо снабдить дроссель 4

дополнительными отводами, а тиристор 3 выполнить в виде  чейки 3 из группы тиристоров по числу отводов дроссел , как показано на фиг. 2..

Таким образом, размещение обмоток линейных дросселей на общем магнитопроводе способствует лучшему использованию их по мощности, а стабилизаци  амплитуды тока источника за счет дозировани  отбираемой от него энергии позвол ет улучшить использование источника по мощности. Это означает , что одинаковые с известным устройством значени  вьсходной мощности достигаютс  при меньщей массе наиболее крупногабаритных его узлов - источника посто нного тока и дроссел , т.е. улучщаютс  удельные энергетические показатели устройства.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ АСИММЕТРИЧНЫМ ТОКОМ, содержащее клеммы для подключения источника постоянного тока, первый и второй тиристоры, первый и второй линейные дроссели, ячейку из двух последовательно соединенных конденсаторов, первый и второй диоды, соединенные согласно в последовательную цепь, причем диодная цепь вклю- чена в прямом направлении между положительными клеммами для подключения источника постоянного тока и заряжаемой батареи, средние точки диодной цепи и конденсаторной ячейки соединены между собой, при· этой один из крайних выводов конденсаторной ячейки соединен с положительной клеммой для подключения батареи, а анод первого тиристора подключен к положительной клемме для подключения источника, отличающееся тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей, первый и второй линейные дроссели выполнены на общем магнитопроводе в виде одной катушки с отводом от части ее витков, второй тиристор включен в прямом направлении между катодом первого тиристора и упомянутым отводом катушки дросселя, крайние выводы которой включены между отрицательными клеммами для подключения источника и батареи, а второй крайний вывод конденсаторной ячейки подключен к точке соединения тиристоров.

2 N —PI—] Ji i—Й—i <f|| j 1 л V 7/7 | 4 LaaJ

SU ,.„1084924 >

2. Устройство по п. ^отличающееся тем, что, с целью дискретного регулирования амплитуды и длительности подразрядных импульсов тока, его линейный дроссель снабжен дополнительными отводами, а само устройство дополнительно снабжено тиристорами по числу отводов, при этом аноды тиристоров соединены меж ду собой и с анодом второго тиристо ра, а их катоды - с указанными дополнительными отводами дросселя.