SU1478305A2 - Устройство дл зар да емкостного накопител электрической энергии - Google Patents
Устройство дл зар да емкостного накопител электрической энергии Download PDFInfo
- Publication number
- SU1478305A2 SU1478305A2 SU874245102A SU4245102A SU1478305A2 SU 1478305 A2 SU1478305 A2 SU 1478305A2 SU 874245102 A SU874245102 A SU 874245102A SU 4245102 A SU4245102 A SU 4245102A SU 1478305 A2 SU1478305 A2 SU 1478305A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- capacitor
- terminals
- voltage
- capacitors
- terminal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в импульсных источниках энергии. Цель изобретени - улучшение удельных массогабаритных и энергетических показателей-достигаетс за счет уменьшени мощности несимметрии трехфазного источника переменного тока. Устройство содержит трехфазный источник переменного тока с выходными фазными клеммами 1, 2 и 3, токоограничивающие зар дные элементы, два из которых выполнены в виде токоограничивающих конденсаторов 4 и 5 и один-из индуктивного зар дного элемента на дросселе 6, две диодные цепочки, кажда из которых состоит из двух соединенных последовательно-согласовано диодов 7, 8 и 9, 10, емкостный накопитель 11 электрической энергии, дополнительный конденсатор 12. Емкостный накопитель 11 выполнен на конденсаторах 13 и 14. Зар дка емкостного накопител продолжаетс до тех пор, пока напр жение на нем не достигнет за много циклов изменени напр жени источника питани значени , равного 3 Uлт. 17 ил.
Description
8
. X-X.I
Јъ
00 СО
о
Сл
,.#Ј
шиг.1
74
N
Изобретение относитс к импульсной технике, может быть использовано в качестве импульсных источников энергии и вл етс усовершенствованием устройства по авт.св. № 790143.
Целью изобретени вл етс улучшение удельных массогабаритных и энергетических показателей за счет уменьшени мощности несимметрии трехфазного источника переменного тока.
На фиг.1 приведена принципиальна электрическа схема устройства; на фиг.2-10 - эпюра и эквивалентные схемы, по сн ющие работу устройства; на фиг.11 - электрическа схема уст- ройства без токоограничивающего дроссел ; на фиг.12-17 - эквивалентные схемы, по сн ющие работу схемы устройства на фиг.11.
Устройство дл зар да емкостного накопител электрической энергии содержит трехфазный источник переменного тока с трем выходными фазными клеммами 1-3, три токоограничи- Бающих зар дных элемента, два из которых выполнены в виде токоограничи- вающих конденсаторов 4 и 5, один индуктивный зар дный э шмент, выполненный в виде линейного дроссел 6, две диодные цепочки, кажда из которых состоит из двух соединенных последовательно-согласно диодов 7-10, причем точки соединени диодов в этих цепочках подключены через токоограни- чивающие конденсаторы 4 и 5 соответственно к двум выходным фазным клеммам 1 и 2 трехфазного источника переменного тока, при этом катод диода 8 первой цепочки подключен к одной, анод диода 10 второй цепочки к другой обкладкам емкостного накопител 11 электрической энергии, а анод другого диода первой цепочки - к первому выводу обмотки линейного дрос- сел 6, дополнительный конденсатор 12, включенный между третьей выходной фазной клеммой 3 и первым выводом обмотки линейного дроссел 6.
Емкостной накопитель 11 выполнен на
конденсаторах 13 и 14.
При рассмотрении работы системы будем считать, что фазные (линейные) напр жени образуют трехфазную звезду и сдвинуты друг относительно дру- га на 120 эл.град. и все конденсаторы в исходном состо нии (до подачи напр жени ) разр жены. Система зар да емкостного накопител 11
5
О
Claims (3)
1$
20
25 30 , о 5
0
5
электрической энергии из-ча наличи в ней нелинейных элементов (диодов 9, 10, 7, 8) и нелинейного во времени изменени противо-ЭДС выпр мител , образованного этими диодами, характеризуетс существенной нелинейностью . Анализ процессов, протекающих в системе, показывает, что ток источника , ограниченный конденсаторами и токоограничивающим линейным дросселем ,частично идет в дозирующие, а частично в накопительный конденсаторы .
Передача энергии в системе осуществл етс по шести каналам, из них три канала внутренние, через которые производитс зар д двух последовательно соединенных конденсаторов линейным напр жением источника, а три канала внешние, через них производитс зар д накопительного конденсатора суммарным напр жением двух последовательно включенных конденсаторов и линейным напр жением источника .
Внутренний и внешний каналы, питаемые от одной линии, работают во времени последовательно (один за другим ) .
Каналы, питаемые от KJ емм 2-3: первый (внутренний) - клемма 3 - конденсатор 12 - диод 7 - конденсатор 4 - клеммы 2 и 3; второй (внешний ) - клемма 2 - конденсатор 4 - диод 8 - конденсатор 13 - дроссель 6 - конденсатор 12 - клеммы 3 и 2.
Каналы, питаемые от клемм 3-1: третий (внутренний) - клемма 1 - конденсатор 5 - диод 9 - конденсатор 12 - клеммы 3 и 1; четвертый (внешний ) - клемма 3 - конденсатор 12 - дроссель 6 - конденсатор 14 - диод 10 - конденсатор 5 - клеммы 1 и 3.
Каналы, питаемые от клемм 1-2: п тый (внутренний) - клемма 1 - конденсатор 5 - диоды 8 и 7 - конденсатор 4 - клеммы 2 и 1; шестой (внешний ) - клемма 2 - конденсатор 4 - диод 8 - конденсаторы 13 и 14 - диод 10 - конденсатор 5- клеммы 1 и 2.
Пусть в исходный момент времени линейное напр жение клемм 2 и 3 будет равным нулю и в последующие моменты времени потенциал клеммы 3 будет превышать потенциал клеммы 2, а линейные напр жени клемм 3-1 и 2-1 одинаковы по своей величине (фиг.5) .
J 14
Рассмотрим процессы, протекающие в первом и втором каналах, питаемых линейным напр жением клемм 2 и 3. Так как потенциал клеммы 3 выше потенциала клеммы 2, то начнетс зар д конденсаторов 4 и 12,(фиг.З). Поскольку напр жение источника, возраста по величине, измен етс по за1 кону синуса, то ток зар да в указанной цепи будет измен тьс по закону косинуса. Через 90 эл.град. от выбранного начала отсчета процесс зар да конденсаторов 4 и 12 закончитс . Напр жение на каждом конденсаторе имеет значение U,,m/2, где U лт - амплитуда линейного напр жени источника . Начина с этого момента времени (фиг.5) линейное напр жение клемм 3 и 2 убывает по закону косинуса , а суммарное напр жение конденсаторов 4 и 12 и клемм 3 и 2 возрастает .
При этом открываетс диод 8 и начинаетс зар д конденсатора 13 по второму каналу (фиг.4). Ток зар да конденсатора 13 возрастает по нелинейному закону в интервале 90 - 270 эл.град. от выбранного начала отсчета. В это врем происходит разр д конденсаторов 4 и 12, а затем их зар д обратной пол рностью, т.е. перезар д, за счет действи линейного напр жени клемм 2 и 3. Одновременно запасаетс энерги в дросселе 6. Когда ток зар да во втором канале начнет убывать, в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, котора будет поддерживать ток в цепи зар да конденсатора 13 (фиг.5). При этом ток зар да протекает даже тогда,когда суммарное напр жение клемм 2 и 3 и конденсаторов 4 и 12 станет меньше напр жени на конденсаторе 13.
Максимальна длительность тока зар да конденсатора 13 по этому каналу равна 180 эл. град. -Она посте- пенно (по мере зар да конденсатора 13) сокращаетс . Остальные 180 эл. град, энерги источника питани запасаетс в конденсаторе 4, зар жаемом через конденсатор 12. Зар д накопительного конденсатора в течение каждого периода изменени питающего напр жени продолжаетс до тех пор,пока суммарное напр жение конденсаторов 4 и 12 и клемм 2 и 3, а также напр жение на дросселе 6 не станет равным напр жению
83054
на накопительном конденсаторе. этот момент времени закрываетс диод 8 (фиг.4 и 5).
Далее все процессы, протекающие в первом и втором каналах,повтор ютс циклически.
Со сдвигом на 120 эл. град, аналогично протекают процессы в третьем
10 (фиг.6) и четвертом (фиг.7,8) каналах , питаемых от клемм 3 и 1.
Передача энергии по п тому (фиг.9) и шестому (фиг.10) каналам производитс от клемм 2 и 1 со сдвигом
15 на 240 эл.град.
Передача энергии источника в первом - четвертом каналах системы осуществл етс через конденсатор 12, который ограничива ток зар да на0 копительного конденсатора 14 по четвертому каналу, свою энергию в по-j следующем передает в конденсатор 4 при работе первого канала и, наоборот , при разр де конденсатора 4 по
25 второму каналу передает энергию в конденсатор 5 по третьему каналу. В начале каждого зар дного цикла конденсатор 12 перезар жаетс в диапазоне до U Лса (от +U лт/2 до )
30 и тем самым ускор ет зар д конденсаторов 5 и 4 и соответственно накопительных конденсаторов 13 и 14. По мере роста напр жени на накопительных конденсаторах изменение напр 2g жени на конденсаторе 12 уменьшаетс и он переходит в режим частичного подзар да (т.е. работает без перезар да ) .
4д Так как подзар д конденсаторов 5 и 4 осуществл етс в течение всех соответствующих полупериодов через конденсаторы 12, то количество электричества , передаваемого в эти кон . денсаторы, соответственно равно. Очевидно , что оба конденсатора 5 и 4 при их одновременном разр де передают в накопительные конденсаторы только то количество электричества (зар д) с клемм 2-3 и 3-1, которое они получают с первого по четвертый каналы во врем их поочередного зар да . Это в свою очередь, симметриру нагрузку всех трех линий источника питани , сводит практически к нулю поперечную несимметрию линейных токов источника, уменьша мощность несимметрии, и, тем самым, снижает значение типовой (габарит50
55
ной) мощности источника, его массу , габариты и стоимость.
Процесс зар да емкостного накопител продолжаетс до , пока напр жение на нем не достигнет за много циклов изменени напр жени источника питани - значени , равного 4U/,т. После этого зар женный накопитель разр жаетс во внеш- нюю цепь, после чего начинаетс следующий цикл его зар да.
Устройство дл зар да емкостного накопител без токоограничивающе- го дроссел (фиг.11) работает еле- дующим образом.
Внутренний и внешний каналы, питаемые от клемм 1-Заработают во времени последовательно (один за другим ) .
Каналы, питаемые от клемм 2-3: первый (внутренний) - клемма 2 - конденсатор 12 - диод 7 - конденсатор 4 - клеммы 3 и 2; второй (внешний ) - клемма 3 - конденсатор 4 - диод 8 - конденсатор 13 - диод 9 - конденсатор 12 - клеммы 2 и 3.
Каналы, питаемые от клемм 2-1: третий (внутренний) - клемма 1 - конденсатор 5 - диод 9 - конденсатор 12 - клеммы 2 и 1; четвертый (внешний ) - клемма 2 - конденсатор 12 - диоды 7 и 8 - конденсатор 13 - конденсатор 5 - клеммы 1 и
2. , Каналы, питаемые от клемм 3-1: п тый (внутренний - клемма 1 - конденсатор 5 - диод 9 и 7 - конденсатор 4 - клеммы 3 и 1; шестой (внешний ) - клемма 3 - конденсатор 4 - диод 8 - конденсатор 13 - конден- сатор 5 - клеммы 1 и 3.
Пусть в исходный момент времени линейное напр жение клемм 3 и 2 равно нулю и в последующий момент времени потенциал клеммы 2 превышает по тенциал клеммы 3, а линейные напр жени клемм 2,1 и 3,1 одинаковы по своей величине.
Рассмотрим процессы, протекающие в первом и втором каналах, питаемых линейным напр жением клемм 2 и
3. Та как потенциал клеммы 2 выше потенциала клеммы 3, то начинаетс зар д конденсатора 12 и конденсатора 4 (фиг.12); поскольку напр жение источника измен етс по закону синуса, то ток зар да в указанной цепи измен етс по закону косинуса. Через 90 эл.град. от выбранного начала отсчета процесс зар да конденсатора 4 и конденсатора 12 заканчиваетс . Напр жение на каждом конденсаторе имеет значение и„т/2,где U лт - амплитуда линейного напр жени источника . Начина с этого момента времени линейное напр жение клемм 2 и 3 убывает по закону косинуса, а суммарное напр жение конденсаторов 4, 12 и клемм 2, 3 - возрастать по косинусоиде .
При этом начинаетс зар д конденсатора 13 по второму каналу (фиг.13). Ток зар да накопительного конденсатора измен етс по закону синуса (возрастать) в интервале от 90 до 270 эл. град, от выбранного начала отсчета. В это врем происходит разр д конденсаторов 4 и 6, а затем и их перезар д за счет действи линейного напр жени клемм 2 и 3. Максимальна длительность тока зар да накопительного конденсатора по этому каналу равна 180 эл. град. Она постепенно (по мере зар да накопительного конденсатора) сокращаетс . Остальные 180 эл. град, энергии источника питани запасаетс в конденсаторе 4, зар жаемом через конденсатор 12. Зар д накопительного конденсатора в течение каждого периода изменени питающего напр жени продолжаетс до тех пор, пока суммарное напр жение конденсаторов клемм 2 и 3 не станет равным напр жению на накопительном конденсаторе , В этот момент времени закрываетс диод 8. Далее все процессы, протекающие в первом и втором кана- лах, повтор ютс периодически.
Со сдвигом на 120 эл.град аналогично осуществл етс зар д накопительного конденсатора 13 при канализации энергии источника от клемм
2и 1 по третьему (фиг.4) и четвертому каналам (фиг.15). Передача энергии по п тому (фиг.16 и 17) и шестому каналам происходит от клемм
3и 1 со сдвигом на 240 эл.град. от начального отсчета времени.
Передача энергии источника в перг- вом - четвертом каналах системы осуществл етс через конденсатор 12, который ограничива ток зар да накопительного конденсатора 13 по четвертому каналу, свою энергию в последующем передает в конденсатор 4 при работе первого канала и, наоборот,
714
при разр де конденсатора 4 по второму каналу, передает энергию в конденсатор 5 по третьему каналу. В начале каждого зар дного цикла конденсатор 12 перезар жаетс в диапазоне до илп (от +илт до -ил|„) и, тем самым, ускор ет зар д конденсаторов 4 и 5 и соответственно накопительного конденсатора 13. По мере роста напр жени на накопительном конденсаторе 13 изменение напр жени на конденсаторе 12 уменьшаетс и он переходит в режим частичного подзар - да и подразр да (т.е. работает без перезар да).
Так как подзар д конденсаторов 4 и 5 осуществл етс в течение всех соответствующих полупериодов через конденсатор 12, то количество электричества , передаваемого в эти конденсаторы 4 и 5, соответственно равны .
Очевидно, что оба эти конденсатора 4 и 5 при их одновременном разр - де передают в накопительный конденсатор только то количество электричества (зар д) с клемм 3,2 и 2,1, которое они получают с первого по четвертый каналы во времени их поочередного зар да. Это, в свою очередь, симметриру нагрузку всех трех ли
8
0
5
5
0
0
ним, сводит практически к нулю поперечную несимметрию линейных источников тока, уменьша до нул мощность несимметрии, ч, тем самым, снижает значение типовой (габаритной ) мощности источника, его массу , габариты и стоимость.
Процесс зар да емкостного накопител продолжаетс до тех пор, пока напр жение на нем не достигнет (за много циклов изменени напр жени источника питани ) значени , равного Зилт. После этого зар женный накопи- тельный конденсатор разр жаетс во внешнюю цепь, после чего начинаетс следующий цикл его зар да.
Формула изобретени
Устройство дл зар да емкостного накопител электрической энергии по авт.св. № 790143, отличающеес тем, что, с целью улучшени удельных габаритных и энергетических показателей путем уменьшени мощности несимметрии трехфазного источника переменного тока, в него введен дополнительный конденсатор, включенный между третьей выходной фазной клеммой и первым выводом обмотки линейного дроссел .
cat
Физ.2
Ј1 гпф
8
/ гпф
21 2Лф
ы с.
Ц 2Пф
еоевш
Фиг.16
Фиг. Л
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874245102A SU1478305A2 (ru) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Устройство дл зар да емкостного накопител электрической энергии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874245102A SU1478305A2 (ru) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Устройство дл зар да емкостного накопител электрической энергии |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU790143 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1478305A2 true SU1478305A2 (ru) | 1989-05-07 |
Family
ID=21304281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874245102A SU1478305A2 (ru) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | Устройство дл зар да емкостного накопител электрической энергии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1478305A2 (ru) |
-
1987
- 1987-05-13 SU SU874245102A patent/SU1478305A2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 790143, кл. Н 03 К 3/53, 02.03.78. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1478305A2 (ru) | Устройство дл зар да емкостного накопител электрической энергии | |
SU1370734A2 (ru) | Устройство дл зар да емкостного накопител электрической энергии | |
SU953698A2 (ru) | Устройство дл зар да накопительного конденсатора | |
RU2262184C1 (ru) | Устройство для заряда батареи накопительных конденсаторов | |
SU1365243A1 (ru) | Устройство дл питани нагрузки посто нным током | |
SU864504A1 (ru) | Устройство дл зар да накопительного конденсатора | |
SU898571A1 (ru) | Преобразователь переменного напр жени в посто нное | |
SU748662A1 (ru) | Устройство дл зар да двухсекционной аккумул торной батареи | |
SU790143A1 (ru) | Устройство дл зар да емкостного накопител электрической энергии | |
SU613462A1 (ru) | Устройство дл зар да накопительного конденсатора | |
SU922965A1 (ru) | Тиристорный преобразователь постоянного напряжения в постоянное 1 | |
SU1058053A1 (ru) | Устройство дл выключени тиристоров | |
SU1241377A1 (ru) | Преобразователь переменного тока в посто нный | |
SU1350784A1 (ru) | Устройство дл зар дки емкостного накопител энергии | |
SU476642A1 (ru) | Устройство дл формировани импульсов управлени | |
RU10300U1 (ru) | Автономный инвертор | |
SU809454A1 (ru) | Устройство дл зар да накопительногоКОНдЕНСАТОРА | |
SU873392A1 (ru) | Устройство дл зар да накопительного конденсатора (его варианты) | |
SU1467695A1 (ru) | Преобразователь посто нного напр жени в посто нное | |
RU2205937C2 (ru) | Устьевое устройство ликвидации прихватов | |
SU547914A1 (ru) | Устройство дл зар да аккумул торной батареи ассиметричным током | |
SU1757019A1 (ru) | Устройство дл зар да аккумул торной батареи асимметричным током | |
SU1132333A1 (ru) | Автономный инвертор (его варианты) | |
SU1431037A1 (ru) | Генератор импульсов тока | |
SU1119145A1 (ru) | Устройство дл регулировани напр жени (его варианты) |