SU847436A1

SU847436A1 - Device for charging storage battery from dc source

Info

Publication number: SU847436A1
Application number: SU792797829A
Authority: SU
Inventors: Витолдс Робертович Русис; Ефим Хацкилевич Давыдов; Вилен Ильич Пинский; Гирт Адолфович Круминьш; Ян Янович Каусс; Игорь Борисович Шредер
Original assignee: Локомотивное Депо "Засулаукс" При-Балтийской Ордена Октябрьской Pebo-Люции Железной Дороги
Priority date: 1979-07-17
Filing date: 1979-07-17
Publication date: 1981-07-15

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани нагрузок стабилизированным током или напр жением от источника посто нного тока, напр жение которог колеблетс как вьше, так и ниже напр жени на нагрузке. Известны устройства дл импульсно го регулировани напр жени , подводимого к нагрузке посто нного тока, содержащие тиристорный прерьшатель, включенный последовательно с нагрузкой , шунтированный обратным диодом . Измен скважность тиристорного прерьюател , с помощью таких устройств можно регулировать подводимое к нагрузке напр жение вниз ОТ величины напр жени источника питани С 1 Недостатком таких устройств вл етс то, что они не позвол ют регул ровать напр жение, подводимое к нагрузке , вверх от величины напр жени источника питани . Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл стабилизации тока маломощных нагрузок, содержащее вольтодобавочный трансформатор, первична обмотка которого подключена к инвертору, причем последовательно с нагрузкой включен неуправл емый двухполупериодный мостовой выпр митель . В диагональ мостового выпр мител включена снабженна отводами вторична обмотка вольтодобавочного трансформатора. Последовательно с этой обмоткой включен один из управл емых полупроводниковых приборов , а параллельно ему и секци м обмотки включены другие управл емые полупроводниковые приборы С 23Недостатком известного устройства вл етс его относительна сложность и то, что оно не позвол ет регулировать выходное напр жение вниз от величины напр жени источника питани .The invention relates to electrical engineering and can be used to supply loads with a stabilized current or voltage from a DC source, the voltage of which fluctuates both higher and lower than the voltage on the load. Devices for pulsed voltage regulation applied to a DC load are known, which contain a thyristor breaker connected in series with a load that is shunted by a reverse diode. Changing the duty cycle of the thyristor converter, with the help of such devices, it is possible to regulate the voltage applied to the load FROM the voltage value of the power supply source C 1 The disadvantage of such devices is that they do not allow the voltage applied to the load to be adjusted upwards from the voltage value power source The closest to the present invention is a device for stabilizing the current of low-power loads, which contains a booster transformer, the primary winding of which is connected to an inverter, and an uncontrolled full-wave bridge rectifier is connected in series with the load. The diagonal of the bridge rectifier includes a tapped secondary winding of booster transformer. One of the controlled semiconductor devices is connected in series with this winding, and other controlled semiconductor devices are included in parallel with it and the winding sections. The disadvantage of the known device is its relative complexity and the fact that it does not allow the output voltage to be adjusted downward from the voltage value power source

Цель изобретени - упрощение устройства и обеспечение с его помощью возможности регулировани выход-I ного напр жени как вверх, так и вниз от величины напр жени источник питани .The purpose of the invention is to simplify the device and enable it to control the output-I voltage both up and down from the voltage value of the power source.

Поставленна цель достигаетс тем что вторична обмотка вольтодобавочного трансформатора включена между катодами двух тиристоров, имеющих общий анод и включеш€ых, в свсио очесредь ,последовательно в цепь ар да аккумул торной батарей. Причем ред , НИИ вывод вторичной обмотки вольто-добавочного трансформатора соедин етс непосредственно с минусом источника питани .The goal is achieved by the fact that the secondary winding of the booster transformer is connected between the cathodes of two thyristors, which have a common anode and are connected, in common, sequentially into the circuit of the battery array. Moreover, the Institute, the secondary terminal of a volt-auxiliary transformer, is connected directly to the minus of the power source.

На чертеже изображена принципиальна электрическа схема предлагаемог устройства.The drawing shows a schematic circuit diagram of the proposed device.

Источник посто нного тока питает нагрузку 1 (аккумул торную батарею), последовательно с которой включены сглаживающий дроссель 2 и два тиристора 3,4, имеющие общий анод.Параллельно нагрузке и сглаживающему дросселю включен обратный диод 5.К источнику посто нного тока подключен также инвертор 6. Вольтодобавочный трансформатор 7 имеет первичную обмотку 8, подключенную к выходу инвертора , и вторичную обмотку 9, вклю . ченную между катодами тиристоров 3 и 4. Средний вывод вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора соединен с минусом источника. Работой инвертора управл ет задакиций генератор 10. Кроме того, устройство имеет датчик 11 тока зар да аккумул торной батареи, датчик I2 ее напр жени и блок 13 управлени работой всего устройства.A DC source feeds a load 1 (battery), in series with which a smoothing choke 2 and two thyristors 3,4, having a common anode are connected. A reverse diode 5 is also connected in parallel with the load and the smoothing choke. The booster transformer 7 has a primary winding 8 connected to the output of the inverter and a secondary winding 9 including. between the cathodes of thyristors 3 and 4. The average output of the secondary winding of the booster transformer is connected to the minus of the source. The operation of the inverter controls the settings of the generator 10. In addition, the device has a sensor 11 for charging the battery current, a sensor I2 for its voltage, and a unit 13 for controlling the operation of the entire device.

Устройство работает следук цим, образом.The device works in the following way.

Инвертор 6 под контролем блока 13 управл етс задающим генератором 10. Инвертор создает в первичной обмотке 8 вольтодобавочного тарнсформатора 7 переменное напр жение, которое трансформируетс во вторичной обмотке 9 до заданной величины. Inverter 6, under the control of unit 13, is controlled by master oscillator 10. Inverter creates in the primary winding 8 of booster transformer 7 a variable voltage, which is transformed in the secondary winding 9 to a predetermined value.

Напр жение, подводимое к нагрузке 1, вл етс суммой напр жени , создаваемого одной из половин вторичной обмотки 9 вольтодобавочного транформатора 7, и регулируемой части напр жени источника питани , величина которой зависит от скважностиThe voltage applied to the load 1 is the sum of the voltage generated by one of the halves of the secondary winding 9 of the booster transformer 7 and the adjustable part of the power supply voltage, the value of which depends on the duty cycle

тиристоров 3 и 4. Скважность тиристоров измен етс в зависимости от величины тока зар да, который контролируетс датчиком П, и от величиныthyristors 3 and 4. The thyristor duty cycle varies depending on the magnitude of the charging current, which is monitored by sensor P, and on the magnitude

напр жени батареи, которое контролируетс датчиком 12.battery voltage, which is monitored by sensor 12.

В обеих половинах.вторичной обмотки 9 вольтодобавочйого трансформатора 7 всегда наводитс переменна ЭДС.In both halves of the secondary winding 9 of the booster transformer 7, the emf is always variable.

Моменты отпирани того или другого тиристора должны быть соглао ованы с направлением ЭДС соответствующей половины вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора. Регулиру The moments of unlocking of one or another thyristor must be matched with the direction of the emf of the corresponding half of the secondary winding of the booster transformer. Regulator

моменты обоих тиристоров по отношению к фазе переменного напр жени , наводимого в обеих половинах вторичной обмотки трансформатора, можно измен ть величину суммарногоmoments of both thyristors with respect to the phase of the alternating voltage induced in both halves of the transformer secondary winding, it is possible to change the value of the total

напр жени , подводимого к нагрузке, и тем самым поддерживать заданный режим (величины тока или .апр жени ) зар да аккумул торов. Тиристоры 3,и 4 запираютс при изменении направлени ЭДС соответствующей половины вторичной обмотки 9 вольтодобавочного трансформатора, выполн ющего в предлагаемом устройстве также роль коммутирующего трансформатора.voltage applied to the load, and thereby maintain a given mode (current or voltage) of the battery charge. The thyristors 3, and 4 are locked when the emf changes in the corresponding half of the secondary winding 9 of the booster transformer, which in the proposed device also plays the role of a switching transformer.

Дл сглаживани пульсаций тока в нагрузке служат дроссель 2 и обратный диод 5. еTo smooth the ripple current in the load, choke 2 and reverse diode 5 are used. E

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет обеспечить заданный режим зар да аккумул торной батареи при напр жении источника посто нного тока выше, ниже или равном напр жению бата:реи. Его-.применение позвол ет оптимизировать режим зар даThus, the proposed device allows to provide a predetermined charge mode of the battery with a DC voltage higher than, below or equal to the battery voltage. Its use allows you to optimize the charge mode.

тепловых стартерных аккумул торных батарей, т говых аккумул торных батарей контактно-аккумул торного электроподвижного состава и других транспортных средств, зар д батарейthermal starter batteries, traction batteries of contact and battery electric rolling stock and other vehicles, battery charge

которых осуществл етс при значительных колебани х напр жени источника питани . Кроме того, устройство может быть использовано дл питани любых других нагрузок стабилизированным током или напр жением.which is carried out with significant fluctuations in the voltage of the power source. In addition, the device can be used to supply any other loads with a stabilized current or voltage.

Claims

1. USSR author's certificate 402485, cl. B 60 L 15/08, 1972.

2. Authors certificate of the USSR 525936, cl. H 02 J 7/00, 1973.