SU439050A1 - Способ зар да емкостного накопител - Google Patents

Description

1

Предлагаемый способ относитс  к области преобразовани  и передачи энергии химического источника питани  в емкостной накопитель с помощью статических преобразователей .

Известны способы дл  зар да емкостного накопител  от химического источника питани  с использованием ступенчатого изменени  Напр жени  на емкостном накопителе.

Известны способы зар да емкостных накопителей неизменным током с использованием широтно-импульсного регулИ1ровани  зар дного тока.

Основным недостатком этих способов  вл ютс  значительные импульсные токи в цепп питани  и инвертора, в два и более -раз превышающие необходимое значение среднего тока. Поэтому установленна  мощность источника питани  и инвертора при таком способе значительна.

Предлагаемый способ отличаетс  от известных тем, что с целью уменьшени  максимальной -потребл емой мощности от источника питани , одновременно со ступенчатым увеличением напр жени  на емкостном накопителе ступенчато уменьшают зар дный ток емкостного накопител . При этом к.п.д. всей системы преобразовани  и передачи энергии высок, так как действующее значение тока инв&ртора уменьшаетс .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства , реализующа  предлагаемый способ; на фиг. 2 изображена принципиальна  схема устройства, реализующа  предлагаемый способ; на фиг. 3 а, б, в показана диаграмма токов устройства, по сн ющего способ. Энерги  источника питани  ИП посто нного тока преобразуетс  последовательно дифференциальным инвертором ДИ и выпр мителем В

и передаетс  через зар дный контур ЗК, включающий дроссель и сопротивление обратной св зи, в емкостной накопитель ЕН. Сигнал о величине зар дного тока поступает на вход релейного органа РО с дискретно

мен ющейс  уставкой и определенным гистерезисом . Триггер Т (или управл емый генератор ), запускаемый РО, вырабатывает импульсы напр жени , модулируемые по длительности релейным органом в схеме совпадеНИИ СС. Модулированные по длительности импульсы поступают на вход дифференциального .инвертора с дискретно мен ющимс  выходным напр жением. В исходном состо нии напр жение на выходе инвертора минимально и равно И, установка РО обеспечивает протекание максимального зар дного тока /з. В процессе зар да ЕН по сигналу с программного устройства ПУ дискретно мен етс  установка РО и одновременно выходное напр жение инвертора.

ступенчато прииимагощее значени  2t/, 3U.... nV, а зар дный ток соответственно /з/2, /з/.З,.. V«.

Устройство (фиг. 2) состоит из двух щверторов Т1, Т2, Тр1 и ТЗ, Т4, Тр2. Коэффициент трансформации инверторных трансформаторов одинаков, напр жени  выходных обмоток, включенных в диагонали мостового дифференциального выпр мител , равны. Последовательно с емкостным накопителем С включены промежуточный индуктивный накопитель L и сопротивление обратной св зи R. Напр жение с R, пропорциональное зар дному току, поступает на вход релейного органа , выполненного на транзисторах Т5, Т6. Уровень сигнала срабатывани  реле определ етс  сопротивлени ми , . К выходу реле подключены триггер со счетным запуском , выполненный иа транзисторах Т7, Т8 и две схемы совпадений Д1, Д2, Т9 и ДЗ, Д4, Т10. Выводы схем совпадений подключены к трансформатору ТрЗ, запускающему транзисторы инверторов. В депь запуска инвертора ТЗ, Т4 и в цепь уставки зар дного тока релейного измерительного органа Т5, Т6 включены контакты реле времени С1, С2, Т8, Т9, Р1.

Характер тока, протекающего в емкостном накопителе при ступенчатом зар де, показан сплошной линией на фиг. 3, а пунктиром показан уровень тока /зн при неизменном токе за1р да.

Ток в цепи питани  /пет изображен на фиг. 36, пунктиром показан уровень тока, в известном устройстве с неизменным током зар да /пн.

На фиг. Зв показано изменение среднего тока потреблени  в процессе зар дки емкостного накопител  ступенчатым током /п ст ср (сплошньш линии) и неизменным током /пн ср {пунктирные линии).

Схема по фиг. 2 работает следующим образом . При включении питани  открыты транзисторы Т5, один из транзисторов триггера, например Т8, Т10, Т11 и транзисторы инверторов Т2, Т4. В выходных обмотках трансформаторов Тр2, Тр1 навод тс  одинаковые по величине и по фазе напр жени . К зар дному контуру LCRl прикладываетс  напр жение t/i в контуре возникает нарастающий зар дный ток, по достижении которым значени  /31 ма к (фиг. За) падение напр жени  на сопротивлении обратной св зи R становитс  равным напр жению срабатывани  реле Т5, Т6. Транзистор Т6 открываетс  и шунтирует входы транзисторов Т9 и Т10, одновременно триггер опрокидываетс  в противоположное устойчивое состо ние, отк1рываетс  транзистор Т7. Транзисторы Т1, Т10 и все транзисторы инверторов закрыты. Ток в зар дном контуре поддерживаетс  за счет энергии дроссел  L. При снижении тока до величины /31 мип (фиг. За) падение напр жени  на R

становитс  равным напр жению отпускани  реле, транзистор Т6 закрываетс , открываютс  Т9, Т1, ТЗ, ток в контуре снова начинает нарастать, далее процессы повтор ютс . Через определенное врем  срабатывает

реле времени, мен   фазу запускающего напр жени  инвертора ТЗ, Т4 и шунтиру  сопротивление . При этом сигнал срабатывани  реле, а следовательно, и ток в зар дном контуре, уменьшаютс  в два раза. Выходные

напр жени  инверторов сдвинуты по фазе на 180° и с помощью диодов Д5, Д6 суммируютс . Напр жение на выходе выпр мител  становитс  равным 2f/i. Процесс зар да продолжаетс  в той же последовательности.

По такому же принципу, как показано на фиг. 2, может быть выполнено устройство с большим числом ступеней. При этом максимальный импульсный и средний ток в цепи питани  уменьшаетс .

Предмет изобретени 

Способ зар да емкостного накопител  от химического источника питани  с использованием ступенчатого изменени  напр жени  на емкостном накопителе, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  максимальной потребл емой мощности от источника питани , одновременно со ступенчатым увеличением напр жени  на емкостном накопителе ступенчато уменьшают зар дный ток емкостного накопител .

Лиг.1