SU534827A1 - Battery Charger with Asymmetric Current - Google Patents

Battery Charger with Asymmetric Current

Info

Publication number
SU534827A1
SU534827A1 SU2137266A SU2137266A SU534827A1 SU 534827 A1 SU534827 A1 SU 534827A1 SU 2137266 A SU2137266 A SU 2137266A SU 2137266 A SU2137266 A SU 2137266A SU 534827 A1 SU534827 A1 SU 534827A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
battery
current
voltage
charging
phase
Prior art date
Application number
SU2137266A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Григорьевич Николаев
Борис Михайлович Сухарев
Original Assignee
Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского filed Critical Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority to SU2137266A priority Critical patent/SU534827A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU534827A1 publication Critical patent/SU534827A1/en

Links

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

напр жение, прикладываемое к зажимам ак кумул тора, равно максимальному значению фазного напр жени  при соединении обмоток источника тока треугопьнй-ком иди линейного - при соединении обмоток звездой. В этом случае происход т двухпопуперио ные выпр млени  тока; сопротивление нагрузки , которое служит дл  фop fflpoБaки  им йульсов разр дного тока, может быть отклю чено 1,при двухполз-периодном выпр млении зар дного тока зар д ак10мул тора асимметричным током невозможен), Если включить ключевой регул тор зар д ного тока, то вс  аккугиул торна  батаре  разбиваетс  на две равные секции.. В течение одного полупериода напр жени  зар жаетс  верхн   секци  батареи, а в течение другого полупериода от другой фазной обМОТ1Ш производитс  зар д нижней секцик батареи. Зар дный ток каждой секции проходит только в течение одного полупериода, другой полупериод используетс  дл  форми-ровани  разр дного имп льса на сопротивление нагрузки, благодар  че.-1у реализуетс  принцип зар да акку1У1ул торов асимметрич ным переменным током. Измен   врем  открыти  и запирани  управл емых вентилей, возмо :но осуществл ть регулироваш е зар дного напр жени  в диапазоне от VIЦ до 2 Ьф , где Уф - действующее значение фазного напр жени . В том же диапазоне схема обес печивает и рег улирование зар дного тока. Управление вентил ми производитс  от блок управлени . Зар д аккум -л торной батареи при максимальном фазном напр жении источника , превышающем з.д.с. aккyмJл тopoв происходит по двум цеп м- Одна цепь образуетс  секцией батареи и тиристором, в кото рой кажда  секц   зар жае-тс  поочередно, друга  - всей батареей и мостовым выпр м телем. Реализаци  метода зар да aккy лyл - тора асимметричным током возмолша если Vz ,д или же,когда ток зар  а по цепи:-источник тока, мостовой выпр митель, вс  батаре  - меньше разр дного тока аккумул тора ка сопротивление нагрузки. Таким образом, ток зар да аккук{ул .горной батареи в известном устройстве регулируетс  в диапазоне напр жений от 50% до 100%. Од шсо зар д батарей при напр жени близких к преде ыгь1м характеризуетс  малыми значени ми тока, поэтому рабочий диапазон обычно меньше указанного выще. Это ограничивает область гфи.(енени  известного устройства. Кроме Toroj различны фазы источника в устройстве нагружаютс  неравномерно, в результате чего по вл етс  некоторый перек-jc фаз, что часО бывает недопустимо, особенно при зар е от источника ма ой мощности. Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани  зар дного напр жени  и тока зар да батареи. Это достигаетс  тем, что устройство снабжено двум  конденсаторами , в качестве ключевого регул тора зар дного Тока использованы симисторы, а вторичные обмотки трехфазного трансформатора соединены по схеме открытого треугольника и подключены ко входной диагонали мостового выпр мител , при этом одни обкладки обоих конденсаторов подключены к началу одной вторичной фазной обмотки трансформатора непосредственно, а вторые к концу через симисторы. Кроме того, в предлагаемом устройстве все три фазы источника нагружаютс  равномерно, что устран ет перекос фазных токов (напр жений) источника. Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже, В устройстве сопротивление нагрузки - резистор 1 посто нно подключено к аккумул торной батарее 2 и разр жает ее током, величина которог о пропорциональна напр жению батареи и обратно нропорхщональна величине переменного сопротивлени  резистора 1, Батаре  2 зар жаетс  от трехфазного источника переменного тока (непосредственно или через трансформатор ) , зар д осуществл етс  асимметричным переменным током, что обеспечивает высокие энерг-етические показатели устройства в целом при малой продолжительности зар дного цикла. Формирование асимметричного переменного тока осуществл етс  наложением зар дных импульсов на ток разр да этой батареи. Дл  этого вторичные обмотки трехфазного трансформатора 3 соединены последовательно-согласно по схеме открытого треугольника, а открытые концы (начало первой и конец третьей фазной обмоток) подсоединены ко входной диагонали мостового выпр мител  (диоды 4). Напр жение батареи контролирует блок 5 контрол  напр жени  батареи и фазового управлени . Параллельно одной из вторичных фазных обмоток трехфазного трансформатора включены ключевые регул торы зар дного тока- снмисторы 6 и конденсаторы 7. Управление симисторами осуществл етс  от блока 5, контролирующего напр жение батареи. Устройство работает следующим .образом. Три вторичные обмотки трансформатора 3 соединены по схеме открытого треугольника и имеют в любой момент времени э.д.с., равную нулю. Если симистором 6 подключить конденсатор 7, то за врек/ю про- хождени  волны напр жени  пэ обмотке тран сформатора конденсатор зар дитс  до амппи тудного фазног Э напр жени  обмотки, а затем ток зар да конденсатора уменьшиас  до О, и симистор пог-аскет, т.е. запретс  естественным путем Так как симистор не npOiiycKaeT ток обратного направлени , то зар д конденсатора не измен етс . Если этот же симистор открыть в нротивопопожном напразпениИз то конденсатор через две фазные обмотки импульсом тока разр жает с  на батарею. Фазную обмотку трансформатора шунтируют две параллельных цепочки , состо щие из последовательно соединен ных конденсатора 7 и скмистсра 6. Одна и цепочек необходухма дл  зар да т; последую щего разр да конденсатора при прохождени волны напр жени  однэго знака, друга  противоположного . При этом происходит двухполупериидное выпр мление зар дного тока. Регулирование зар дного напр жени , а следовательно зар дного тока св зано с временем включени  симистора дл  разр да конденсатора на aккy лyл тopнyю батарею Минимальное значение зар дного напр жени равное нулю, можно получить, если открыть симистор на разр д конденсатора сразу же после окончани  его зар да. При этом равновесие схемы соединени  обмоток трансформатора не изменитс . Максимальное зна чение зар дного напр жени  достигаетс  при открытии симистора на разр д конденсатора в момент достижени  э.д.с. в обмот ке трансформатора, зашунтированной конденсатором , значени , равного нулю. При таком зар де аккумул торной батареи все фазы нагружаютс  равномерно, и перекос фаз устран етс . Таким образом, зар дное напр жение может регулироватьс  в диапазоне от О до амплитудного значени  фазного напр жени  И Уф,т.е. от О до 100%, При этом также расшир етс  диапазон зар дного тока и уст ран етс  неравномерность нагрузки всех фаз источника. Резистор 1 служит нагрузкой аккумул торной батареи 2 к включаетс  в дл  Л011 -ЧеНИЯ разр дных ilpH асимметричном способе зар да Х ;мт;ческу;А источнтжов электрической знергтгк. Этим coi:pOTHBneJi iei ;..мож т бь)гь соп ротивленке полезной ; лгрузки, к-лк лампы освещени , печи обогрева и т.п. Предпа аема  схема по сравнению с прототипом значительно расшир ет дтичпазон регулировани  зар дного нагф желп . Так, например, схема прототипа .iOжeт регугигровать напр жение от . Уф до иф, а схема предлагаемого устройства обеспечивает регулирование зар дного напр жени  от О до . иф. U 3 о о ,о Ус7рг йство дл  зар да аккумул тора асимметричным током, содержаиюе трехфазный трансформатор, первичные обмотки которого подключены к источнику переменного тока, двухпо71упериодный выпр митель, вентили которого соединены по схеме однофазного моста и его выходна  диагональ подключена к батарее, ключевой регул тор зар дного тока и блок контрол  напр жени  и управлени  ключевым регул тором, о т л и ч а- ю п е е с   тем, что, с целью расширешш диапазона регулировани  зар дного напр жени , оно снабжено двум  конденсаторами, в качестве ключевого регул тора зар дного тока использованы симисторы. а вторичные обмотки трехфазного трансформатора соединены по схеме открытого треугольника и подключены ко входной диа онали мостового выпр мител , при этом одни обкладки обоих конденсаторов подключены к началу одной вторичной фазной обмотки трансформатора непосредственно, а вторые - к концу через симисторы. Источники информаш1И5 пр1ш тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство № 431593, кл-Н О1 m 45/04, 1974 г. 2.За вка № 1859310/07 от 1974 г., по которой прин то решение о выдаче аворского свидетельства (прототип).The voltage applied to the battery terminals is equal to the maximum value of the phase voltage at the connection of the windings of the current source with a triangular or linear voltage when the windings are connected by a star. In this case, bipopuperine current rectification occurs; the load resistance, which serves for the fflpoBaci impulses of the discharge current, can be disconnected 1, with a two-creep-period rectification of the charging current of the accumulator of the 1010 asymmetric current is impossible), If you turn on the key regulator of the charging current, then all The battery of the battery is divided into two equal sections. During one half-cycle, the upper section of the battery is charged, and during the other half-period, the lower section of the battery is charged from the other phase OMOT1. The charging current of each section passes only during one half-period, the other half-period is used to form a discharge impulse on the load resistance, thanks to-1y the principle of battery charging by asymmetric alternating current is realized. Changing the time of opening and locking controlled valves, it is possible to regulate the charging voltage in the range from VC to 2 LF, where UV is the effective value of the phase voltage. In the same range, the circuit also provides for the charging of charge current. The valves are controlled from the control unit. Battery charge at a maximum source voltage of more than W.d. The battery of the torus takes place along two chains. One chain is formed by a battery section and a thyristor, in which each section is alternately charged, and the other, by the entire battery and bridge rectifier. The implementation of the charging method of the battery is a torus with asymmetric current if Vz, d, or when the circuit current is charged: - current source, bridge rectifier, sun battery - less than the battery discharge current load resistance. Thus, the charge current of the battery {a mountain battery in the known device is regulated in the voltage range from 50% to 100%. One charge of the battery at a voltage close to the limit is characterized by small values of current, so the operating range is usually less than that indicated above. This limits the area of gfy. (Known device. In addition to Toroj, different phases of the source in the device are loaded unevenly, as a result of which some transition-jc phases appear that the time O is unacceptable, especially when charged from a low power source. Purpose of the invention expansion of the range of regulation of the charging voltage and the battery charge current. This is achieved by the fact that the device is equipped with two capacitors, triacs are used as the key regulator of the charging Current, and the secondary windings The ormator is connected in an open triangle pattern and connected to the input diagonal of a bridge rectifier, with one of the plates of both capacitors connected directly to the beginning of one secondary phase winding of the transformer and the second to the end through triacs. In addition, all three phases of the source are evenly loaded , which eliminates the imbalance of the phase currents (voltages) of the source. The scheme of the proposed device is shown in the drawing, In the device, the load resistance - resistor 1 is constantly connected to the battery 2 and discharges it with a current that is proportional to the voltage of the battery and inversely proportional to the variable resistance of the resistor 1, Battery 2 is charged from a three-phase AC source (directly or through a transformer), the charge is asymmetrical alternating current , which ensures high energy performance of the device as a whole with a short duration of the charge cycle. The formation of an asymmetric alternating current is carried out by imposing charge pulses on the discharge current of this battery. For this, the secondary windings of the three-phase transformer 3 are connected in series according to the open triangle, and the open ends (the beginning of the first and the end of the third phase windings) are connected to the input diagonal of the bridge rectifier (diodes 4). The battery voltage is monitored by the battery voltage and phase control unit 5. Parallel to one of the secondary phase windings of a three-phase transformer, key regulators of charge current are connected — snistor 6 and capacitor 7. Triac is controlled from unit 5, which controls the battery voltage. The device works as follows. The three secondary windings of the transformer 3 are connected in an open triangle pattern and have at any time an emf equal to zero. If the triac 6 is connected to the capacitor 7, then for the passage of the voltage wave pe to the transformer winding, the capacitor is charged to the ampere voltage of the winding, and then the charge current of the capacitor decreases to 0, and the triac goes through, those. forbidden in a natural way. Since the triac is not a reverse current, reverse current, the charge of the capacitor does not change. If the same triac is opened in opposite to the protective application, then the capacitor discharges the capacitor through the two phase windings with a current pulse to the battery. The phase winding of the transformer is shunted by two parallel chains consisting of a series-connected capacitor 7 and a switchboard 6. One and a chain are needed for charging; the subsequent discharge of the capacitor during the passage of a voltage wave of one sign of the opposite, the friend of the opposite. In this case, a full-wave rectification of the charging current occurs. Regulation of the charging voltage, and therefore the charging current, is related to the triac on time to discharge the capacitor to the battery of the third battery. The minimum value of the charging voltage equal to zero can be obtained if the triac is opened to discharge the capacitor immediately after it ends charge In this case, the equilibrium of the connection circuit of the transformer windings does not change. The maximum value of the charging voltage is reached at the opening of the triac on the discharge of the capacitor at the moment of reaching the emf. in the transformer winding, shunted by a capacitor, a value equal to zero. With such a charge of the battery, all phases are uniformly loaded, and phase imbalance is eliminated. Thus, the charging voltage can be regulated in the range from 0 to the amplitude value of the phase voltage And UV, i.e. From 0 to 100%. This also expands the range of the charging current and the load imbalance of all phases of the source is wired. The resistor 1 serves as the load of the battery 2 k is included in for the L011 -DELECTION ilpH asymmetrical charging method X; mt; chesk; And sources of electric power. By this coi: pOTHBneJi iei; .. can be useful to the opposing film; loads, lx lighting lamps, heating furnaces, etc. The preparative circuit compared to the prototype significantly expands the range of regulation of charge charging. So, for example, the prototype circuit .i can regulate the voltage from. UV to IF, and the scheme of the proposed device provides for regulation of the charging voltage from 0 to. if U 3 o, o The device for charging the battery with an asymmetric current, contains a three-phase transformer, the primary windings of which are connected to an alternating current source, a two-periodic rectifier, whose valves are connected according to a single-phase bridge circuit and its diagonal output is connected to a battery, a key regulator a charge current torus and a voltage control and control unit for a key regulator, which is designed so that, in order to expand the range of charge voltage regulation, it is equipped with two capacitors, a key regulator of charge current used triacs. and the secondary windings of a three-phase transformer are connected in an open triangle circuit and connected to the input rectifier of the bridge rectifier, with one of the plates of both capacitors connected to the beginning of one secondary phase winding of the transformer, and the second to the end through the triacs. Sources of information are taken into account in the examination: 1. Author's certificate No. 431593, CL-O1 m 45/04, 1974 2. Forma No. 1859310/07 of 1974, according to which the decision to issue an Avora certificate was made (prototype).

SU2137266A 1975-05-26 1975-05-26 Battery Charger with Asymmetric Current SU534827A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2137266A SU534827A1 (en) 1975-05-26 1975-05-26 Battery Charger with Asymmetric Current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU2137266A SU534827A1 (en) 1975-05-26 1975-05-26 Battery Charger with Asymmetric Current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU534827A1 true SU534827A1 (en) 1976-11-05

Family

ID=20620417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU2137266A SU534827A1 (en) 1975-05-26 1975-05-26 Battery Charger with Asymmetric Current

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU534827A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1073529A (en) Current fed inverter with commutation independent of load inductance
SU679170A3 (en) Method of starting frequency converter
SU534827A1 (en) Battery Charger with Asymmetric Current
US4156176A (en) Voltage regulator utilizing a static var generator
US4245291A (en) Electric power converter apparatus for an a.c. electric rolling stock
US3733539A (en) Multi-phase thyristor inverter
SU610278A1 (en) Electric drive for load-handling mechanism
RU1282797C (en) Serial inverter
SU862337A1 (en) Ac to dc voltage converter
RU2479102C1 (en) Ac voltage controller
SU892622A1 (en) Three-phase ac voltage-to-dc voltage converter
RU1098495C (en) Series inverter
SU674177A1 (en) Multi-phase voltage regulator
SU832695A1 (en) Method of control of power-diode converter
SU832676A1 (en) Rectifier with triple voltage
SU542981A1 (en) AC Voltage Regulation Device
US3622859A (en) Rectifier frequency converters
SU1721778A1 (en) Method of controlling an asynchronous electric motor
SU589683A1 (en) Method of control of ac regulator with voltage-adding channel
SU817675A1 (en) Ac voltage stabilizer
SU919031A1 (en) Self-contained inverter
Gayek et al. Behavior of aircraft generating systems with pulsating loads
SU656150A1 (en) Power factor automatic regulator
CA1085916A (en) Controlled reactance regulator circuit
SU873223A1 (en) Device for regulating three-phase alternate voltage