SU528664A2

SU528664A2 - Device for charging battery with asymmetric current

Info

Publication number: SU528664A2
Application number: SU2121818A
Authority: SU
Inventors: Валерий Нейахович Филатов
Original assignee: Предприятие П/Я М-5644
Priority date: 1975-03-31
Filing date: 1975-03-31
Publication date: 1976-09-15

Description

1one

По основному авт. св. № 420019 известно устройство дл зар да аккумул торной батареи асимметричным током, содержащее регулируемый выпр митель с блоком управлени , линейный дроссель и управл емый ключевой элемент, образуюндие с выпр мителем замкнутый контур, при этом зар жаема аккумул торна батаре подключена параллельно выпр мителю и части линейного дроссел . Однако в таком устройстве использование в качестве управл емого ключевого элемента тиристора усложн ет его схему, поскольку тиристору требуетс собственный узел искусственной коммутации. Кроме того, устройство пе позвол ет получать отрицательные импульсы большой амплитуды вследствие токоограничивающего действи части линейного дроссел и внутреннего сопротивлени аккумул торной батареи, что особенно сказываетс при зар де аккумул торных батарей с малыми напр жени ми .According to the main author. St. No. 420019, a device for charging an asymmetric current battery is known, which contains an adjustable rectifier with a control unit, a linear choke and a controllable key element that form a closed loop with the rectifier, while the charging battery is connected in parallel with the rectifier and a linear part Drossel. However, in such a device, using a thyristor as a controllable key element complicates its design, since the thyristor requires its own artificial switching node. In addition, the device does not produce large negative amplitude pulses due to the current-limiting effect of a part of the line throttle and the internal resistance of the battery, which is especially affected when charging batteries with low voltages.

Дл упрощени схемы, снижени установленной мощности оборудовани и повыщени эффективности процесса зар да в предлагаемом устройстве в качестве управл емого ключевого элемента использован тиристор, а часть дроссел между аккумул торной батареей и тиристором шунтирована конденсатором.To simplify the circuit, reduce the installed power of the equipment and increase the efficiency of the charging process in the proposed device, a thyristor was used as a controllable key element, and part of the throttles between the battery and the thyristor were shunted by a capacitor.

При этом собственна частота перезар дного контура, состо щего из части дроссел иIn this case, the natural frequency of the recharge circuit, consisting of a part of the throttles and

щунтирующего его конденсатора, выбрана в два раза меньшей частоты асимметричного тока в цепи батареи.shunt his capacitor, selected half the frequency of the asymmetric current in the battery circuit.

На чертеже дана принципиальна схе.ма описываемого устройства.The drawing is a schematic diagram of the described device.

Устройство содержит управл емый выпр митель 1, тиристор 2, дроссель 3, конденсатор 4 и аккумул торную батарею 5. Выходные зажимы управл емого выпр мител 1 шунтнрованы согласно-последовательно включенными тиристором 2 и дросселем 3. Аккумул торна батаре 5 подключена параллельно части дроссел 3 и выпр мителю 1. Друга часть дроссел 3, располол енна между аккумул торной батарей 5 и тиристором 2, шунтирована конденсатором 4.The device contains a controlled rectifier 1, a thyristor 2, a choke 3, a capacitor 4 and a battery 5. The output terminals of the controlled rectifier 1 are shunted according to a series-connected thyristor 2 and a choke 3. The battery of the battery 5 is connected in parallel to the part of chokes 3 and to the rectifier 1. The other part of the drossel 3, located between the battery 5 and the thyristor 2, is bridged by a capacitor 4.

В установившемс работы пол рность напр жений на элементах схемы и направление токов соответствуют указанным наIn steady-state operation, the polarity of the voltages on the circuit elements and the direction of the currents correspond to those indicated in

чертеже.drawing.

Выпр митель 1 через часть дроссел 3 обеспечивает непрерывный зар д аккумул торной батареи 5 сглаженным посто нным током с регулированием его по заданному закону.The rectifier 1 through a part of the droplets 3 provides a continuous charge of the battery 5 with a smoothed direct current with its regulation according to a given law.

В момент времени / 0 на тиристор 2 подаетс включающий импульс от общей системы управлени . При отпирании тиристора 2 образуетс контур разр да аккумул торной батареи 5 через последовательно включенныеAt time f0, thyristor 2 is supplied with a trigger pulse from a common control system. When the thyristor 2 is unlocked, a discharge circuit of the battery 5 is formed through successively connected

тиристор 2 и конденсатор 4. За счет наличи паразитных инлуктивиостей разр дной цепии малых внутрсппих потерь в разр дном коптуре разр д посит характер высокочастотного колебани с большим затухаппем. Под действием суммы напр жений аккумул торной батареи 5 и конденсатора 4 в цепи протекает разр дный импульс тока малой длительности и большой амплитуды. После перезар да конденсатора 4 до напр жепи противоположной пол рности и перехода разр дного импульса через нулевое значение тиристор 2 запираетс и к нему прикладываетс обратное напр жение, равное разности напр жений на конденсаторе 4 и аккумул торной батарее 5. Через аккумул торную батарею 5 начинает вновь нротекать ноложительный зар дный ток, а конденсатор 4 начинает нерезар л атьс в обратном направлении через шунтируюшую его часть дроссел 3. Параметры контура, состо щего из части дроссел 3 и конденсатора 4, выбирают такими , чтобы его собственна частота была примерно в два раза меньше частоты асимметричного зар дного тока, протекаюш,его через аккумул торную батарею 5. Благодар этому к моменту подачи на тиристор 2 очередного включающего импульса конденсатор 4 успевает перезар дитьс до первоначальных пол рности и величины напр жени . При подаче на тиристор 2 очередного включаюн;его импульса происходит аналогичный процесс формировани следующего отрицательного разр дного импульса тока. При этом конденсатор 4 выполн ет , сразу несколько функций: вли ет на амплитуду и дл1ггельность формируемых разр дных импульсов тока; обеспечивает возможность форсировки амплитуды за счет наличи на нем предварительного напр жени к моменту разр да, согласно включенного с напр жением аккумул торной батареи 5; обеспечивает возможность самокоммутации тиристора 2, которому в этом случае не требуетс собственный узел искусственной коммутации. Поскольку перезар дный ток в разр дной части дроссел 3 протекает согласно с током в его зар дной части, за счет вли ни взаимоиндукции снижаетс установленна мощность дроссел и иовышаетс его к. п. д. Ф о р м } л а изобретени 1.Устройство дл зар да аккумул торной батареи асимметричным током по авт. св. 420019, отличающеес тем, что, с целью упрощени и снижени установленной мощности оборудовани , а также повышени эффективности процесса зар да, в качестве управл емого ключевого элемента использован тиристор, а часть дроссел между аккумул торной батареей и тиристором шунтирована конденсатором. 2.Устройство по п. 1, отличающеес тем, что собственна частота перезар дного контура, состо щего из части дроссел и шунтирующего его конденсатора, выбрана в два раза меньшей частоты асимметричного тока в цепи батареи.thyristor 2 and capacitor 4. Due to the presence of parasitic inductivities of the discharge circuit of small internal losses in the discharge circuit, the discharge causes the character of high-frequency oscillation with large damping. Under the action of the sum of the voltages of the battery 5 and the capacitor 4, a discharge current pulse of short duration and large amplitude flows in the circuit. After recharging the capacitor 4 to a voltage of opposite polarity and the transition of the discharge pulse through zero, the thyristor 2 is closed and a reverse voltage equal to the voltage difference between the capacitor 4 and the battery 5 is applied to it. Through the battery 5 it starts again The flow of a positive charge current, and the capacitor 4 starts to reverse in the opposite direction through the shunting part of the droplets 3. The parameters of the circuit consisting of the part of the chokes 3 and the capacitor 4 are chosen such To its own frequency was about two times less than the frequency of asymmetric charging current, it flows through the battery 5. Due to this, at the time of supplying the next switching pulse to the thyristor 2, the capacitor 4 has time to recharge to the original polarity and voltage value. When applying to the thyristor 2 the next switch is on, its pulse occurs in a similar process of forming the next negative discharge current pulse. In this case, the capacitor 4 performs several functions at once: it influences the amplitude and durability of the generated discharge current pulses; provides the possibility of forcing the amplitude due to the presence of a pre-voltage on it at the time of discharge, according to the battery 5 connected with the voltage; provides the possibility of self-switching of the thyristor 2, which in this case does not require its own artificial switching node. Since the recharge current in the discharge part of the drossel 3 flows in accordance with the current in its charge part, the installed power of the throttle decreases due to the influence of mutual induction, and its efficiency rises. battery charge asymmetric current by aut. St. 420019, characterized in that, in order to simplify and reduce the installed power of the equipment, as well as to increase the efficiency of the charging process, a thyristor is used as a controllable key element, and part of the throttles between the battery and the thyristor are shunted by a capacitor. 2. The device according to claim 1, characterized in that the natural frequency of the recharge circuit, consisting of a part of the throttles and the capacitor shunting it, is two times less than the frequency of the asymmetric current in the battery circuit.