SU1383246A1 - Устройство дл зар да накопительных конденсаторов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам , использующим энергию, накопленную зар женным конденсатором, и может быть использовано дл  возбзпк- дени  механических импульсов, в том числе в источниках сейсмических колебаний . Цель изобретени  - повьше- ние КПД устройства и снижение его массогабаритных показателей. Устройство содержит источник питани  пос то нного тока 1, инвертор 2, зар дное устройство 10 и накопительный конденсатор 18. За счет соединени  поло (Л 00 00 00 ГчЭ 4 bi

Description

жительного вывода источника питани  со средней точкой конденсаторов 8 и 9, а отрицательного вывода - с вторым выводом накопительного конденсатора 18 суммируетс  энерги  зар да от зар дного устройства 10 и от источника питани  1 непосредственно.

При этом через инвертор 2 и зар дное устройство 10 передаетс  лишь часть мощности, необходимой дл  зар да накопительного конденсатора, что позвол ет увеличить КПД устройства и снизить его массогабаритныё показатели . 1 ил.

Изобретение относитс  к устройствам , использующим энергию, накоплен- к;fю зар женным конденсатором, и может быть использовано в различных устройствах дл  возбуждени  механических импульсов, в том числе в источниках сейсмических колебаний.

Цель изобретени  - повышение КПД устройства и снижение его массоГаба- ритных показателей.

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема устройства дл  зар да накопительного конденсато рас

Устройство содержит источник 1 посто нного тока, положительный вывод которого подключен к входу инвертора 2, содержащего тиристоры 3 и 4, катоды которых св заны через обмотку трансформатора 5, параллельно которой включен коммутирующий конденсатор 6 о Средн   точка трансформатора 5 через индуктивность 7 сое с отрицательньш выводом источ шака питани . Положительный вывод источника питани  соединен с общей точкой конденсаторов. 8 и 9 зар дного устройства 10, Конденсаторы 8 и 9 в1И1ючены в диагональ тиристорного моста, содержащего тиристоры 11-14, Анод тиристора 11 подкгаочен к перво- №,f ВЫВОДУ ВЫХОДНОЙ обмотки трансфор митора 5 и катоду диода 15, аноды диодов 15 и 16 соединены и подключены к общей точке конденсаторов 8 и 9 зар дного устройства 10, анод тирис- тора 13 подключен к второму выводу обмотки трансформатора 5 и катоду диода 16, Катоды тиристоров 12 и 14 через индуктивность 17 св заны с первым выводом накопительного конден

сатора 18 и обмотками 19 электромеханического преобразовател . Второй вывод конденсатора 18 соединен с цательным выводом источника питани 

5 и катодом разр дного тиристора 20, анод которого соединен с вторым выводом обмоток 19 преобразовател . Управл ющий электрод разр дного тиристора 20 соединен с блоком управ10 лени  разр дом (не показан). Первый выход блока 21 угфавлени  зар дом через отдельные вторичные обмотки импульсного трансформатора 22 св зан с управл ющими электродами тиристо- .

ров 4,12 и 13, второй выход через отдельные вторичньте обмотки импульсного трансформатора 23 - управл ющими электродами тиристоров 3,11 и 14. Устройство работает следующим

0 .образом.

От источника питани  посто нного тока напр жение поступает на вход инвертора 2о В начальный момент ти- ристорный мост с тиристорами 11-14 закрыт, напр жение конденсаторного накопител  18 равно нулю, конденсато- )ы 8 и 9 зар дного устройства также не зар женыо

Далее импульсы блока 21 управ30 лени  подаютс  поочередно на первый и второй выходы с интервалом, равным половине периода работы инвертора, период работы инвертора 2 намного меньще периода источника 1 питани .

35

При подаче от блока управлени 

импульса на первый импульсный трансформатор 22 открываетс  тиристор 4, на выходе инвертора по вл етс  нап- Q р жение пол рностью, указанной на схеме, одновременно открываютс  ти-, ристоры 12 и 13.

25

Конденсатор 9 зар жаетс  по цепи плюс выходной обмотки инвертора 2 - тиристор 13 - конденсатор 9 - диод 15 - минус выходной обмотки инвертора 2„

Одновременно импульс тока зар да конденсатора 18 проходит по цепи положительный вывод источника питани  - конденсатор 8 - тиристор 12 - индуктивность 17 - конденсатор 18 - отрицательный вывод источника пита ки  о Конденсатор 8 зар жаетс  пол рностью , указанной на схеме. Ток прекращаетс . Через половину периода работы инвертора импульсы блока 21 управлени  подаютс  на второй импульсный трансформатор 23. К этому моменту ток в цепи тиристоров 12 и 13 прекратитс , и тиристоры 12 и 13 закрыты. При по влении управл ющих импульсов на трансформаторе 23 открываютс  тиристоры 3, 11 и 14, Напр жение на выходе инвертора мен ет пол рность. Конденсатор 8 перезар жаетс  по цепи второй вывод обмотки инвертора 2 тиристор 11 - конденсатор 8 - диод 16 - первый вывод обмотки инвертора 2,

В это же врем  импульс тока зар да конденсатора 18 проходит по цепи положительный вывод источника питани  - конденсатор 9 - тиристор 14 - индуктивность 17 - накопитель 18 - отрицательный вывод источника питани . При этом напр жени  источника питани  и конденсатора 9 суммируютс 

Затем через половину периода инвертора 2 импульсы с первого выхода блока 21 управлени  вновь подаютс  на первый импульсный трансформатор 22, открываютс  тиристоры 4,12 и 13, Конденсатор 9 перезар жаетс  по цепи плюс выходной обмотки инвертора 2 - тиристор 13,- конденсатор 9 - диод 15 - минус обмотки инвертора 2, Пол  ность после зар да указана на схеме

В это же врем  импульсы тока зар да конденсатора 18 проход т по цепи положительный вывод источника питани  - конденсатор 8 - тиристор 12 индуктивность 17 - накопитель 18 - отрицательный вывод источника питани  .

Затем поступают импульсы с второго выхода блока 21 управлени  , которые подаютс  на второй импульсный трансформатор 23, и работа схемы повтор етс .

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Когда накопитель зар дитс  до но- М1 нального напр жени , схема сравнени  прекращает подачу импульсов на выходы блока 21 управлени  , тирис- торный мост захшраетс  и зар д накопител  прекращаетс .

По сигналу Разр д импульс с вы-, хода блока управлени  разр дом Дне показан),) подаетс  на управл ющий электрод тиристора 20. Накопитель 18 разр жаетс  на обмотку 19 преобразовател  Б землю передаетс  сейсмический импульс, одновременно подаютс  импульсы на выходы блока 21 управлени , и зар д накопител  начинаетс  вновь, но при этом после разр да напр жение на конденсаторе 18 будет обратной пол рности по сравнению с указанной на схеме, что приведет к увеличению амплитуды импульсов тока зар да накопител , так как при этом суммируютс  напр жени  источника питани  одного из конденсаторов 8 или 9 и конденсатора 18,

Зар д накопител  будет произведен за тот же период, без увеличени  потреблени  модности от источника

г:. Таким образом обеспечиваетс  значительное снижение массогабаритных показателей источника за счет уменьшени  габаритов и массы инвертора при сохранении требуемого напр жени  зар да, а также повьшение КПД устройства в результате пр мого накоплени  части энергии, поступающей от автономного источника, и обеспечени  рекуперации части энергии, не использованной при разр де конденсаторного накопител  на обмотки преобразовател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  зар да накопительных конденсаторов, содержащее источник питани  посто нного тока, инвертор , зар дное устройство, выполнен- -ное в виде вентильного моста, в два ппеча которого включены тиристоры, а в диагональ включены два конденсато- ра, накопительный конденсатор, параллельно которому через разр дный тиристор подключен электромеханический преобразователь, блок управлени  зар дом , св занный с управл ющими электродами тиристоров через импульсные трансформаторы, причем катодйа  группа вентильного моста св зана с

   5 13832466

   первым выводом накопительного кон-ппеча вентильного моста включены денсатора, анодна  группа моста под-тиристоры, управл ющие электроды ко ключена к выводам выходной обмоткиторых соединены с блоком управлени  инвертора и катодам двух диодов, через импульсные трансформаторы, от- аноды которых соединены и подключенырицательный вывод источника питани  к общей точке конденсаторов зар дно-посто нного тока соединен с вто рым го устройства, отличающее-выводом накопительного конденсатора, с   тем, что, с целью повьшени  КПДа положительный вывод соединен с обустройства и снижени  его массогаба- о точкой конденсаторов зар дного

   ритных показателей, в два другихустройства.

   I. .