SU886139A1

SU886139A1 - Device for charging storage battery with asymmetric current

Info

Publication number: SU886139A1
Application number: SU802892541A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Григорьевич Николаев; Владимир Константинович Быстров; Анатолий Петрович Сучалкин
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им. А.Ф.Можайского
Priority date: 1980-03-05
Filing date: 1980-03-05
Publication date: 1981-11-30

Description

Изобретение относитс к устройствам дл формовки при производстве и зар де аккумул торов и аккумул торных батарей (АБ) в процессе их эксплуатации и может быть использовано в системах электроснабжени стационарных и различных автономных объектов с устройствами форсированного зар да АБ асимметричным током (AT).The invention relates to devices for forming during the production and charging of batteries and batteries (AB) during their operation and can be used in power supply systems of stationary and various autonomous objects with devices of forced charge AB with asymmetric current (AT).

Известно устройство дл зар да АБ AT от трехфазного истрчника переменного тока. Это устройство обеспечивает наиболее простую схему дл формировани AT, но работает в однофазном режиме, хот и с достаточно высоким КПД зар да батареи - Недостатком этого зар дного устройства (ЗУ) вл етс сравнительно неполное; использование типовой мощности трехфазного источника, работающего в однофазном режиме. Это, : привод к сравнительно низким удельным энергетическим показател м, ограничивает область применени ЗУ.A device is known for charging AB batteries from a three-phase AC power source. This device provides the simplest scheme for forming an AT, but it works in a single-phase mode, although with a sufficiently high battery charge efficiency. The disadvantage of this charging device (RAM) is relatively incomplete; use of typical power of a three-phase source operating in a single-phase mode. This,: the drive to relatively low specific energy indicators, limits the field of application of the charger.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл зар да АБ AT, содержащее трехфазный источник переменного тока, фазовые выводы обмоток которого подключены к трем входным клеммам двухполупериодного мостового выпр мител , состо щего из п ти дио10 дов и двух зар дно-разр дных конденсаторов , образующих три включенные . параллельно выпр мительные ветви, перва из которых состоит из двух включенных последовательно со|;ласно The closest to the present invention is a device for charging AB AB, containing a three-phase AC source, the phase terminals of the windings of which are connected to the three input terminals of a full-wave bridge rectifier consisting of five diodes and two charge-discharge capacitors forming three included. parallel straightening branches, the first of which consists of two connected in series with |;

ts диодов и их обща точка через один зар дно-разр дный конденсатор соединена с положительным выводом дл подключени зар жаемой батареи, отрицательный вывод которой подключен к ts diodes and their common point through one charge-discharge capacitor is connected to a positive terminal for connecting a chargeable battery, the negative terminal of which is connected to

20 анодам диодов первой и второй ветвей и обкладке другого зар дно-разр дного конденсатора третьей выпр мительной ветви, при этом катоды диодов первой и третьей выпр мительных ветвей объединены друг с другом 2 1. Недостатком известного устройства дл зар да АБ AT вл етс сравнитель но низкое значение максимальной скорости передачи энергии источника пер менного тока в зар жаемую батарею, так.как максимальна величина напр жени зар дного импульса не превосходит амплитуды линейного напр жени источника переменного тока. Цель изобретени - повышение КПД и скорости передачи энергии трехфазного источника в батарею. Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл зар да АБ, AT, содержащее трехфазный источник переменного тока, фазовые выводы обмоток которого подключены к трем входным клеммам двухполупериодного мостового выпр мител , состо щего из п ти диодов и двух зар дно-разр дных конденсаторов , образующих три, включенные параллельно выпр мительные ветви, пе ва из которых состоит из двух включенных последовательно согласно диодов и их -обща точка через один зар дно-разр дный конденсатор соединена с положительным выводом дл подключени зар жаемой батареи, отрицательный вывод которой подключен к анодам диодов первой и второй ветвей и обкладке другого зар дно-разр дног конденсатора третьей выпр мительной ветви, при этом катоды диодов первой и третьей выпр мительных ветвей объе динены друг с другом, оно дополнительно снабжено конденсатором, который одной своей обкладкой соединен с катодом диода второй выпр мительной ветви, а другой - с катодами дио дов первой и третьей ветвей, которые через включенный с ним последователь но согласно п тый диод соединен с по ложительным выводом дл подключени зар жаемой батареи. На чертеже изображено устройство дл зар да аккумул торной батареи асимметричным током, электрическа схема. В устройстве фазовые выводы 1-3 трехфазного источника переменного тока подключены к входным выводам двухполупериодного моста k, который образован трем включенными параллельно двухплечевыми ветв ми. Перва ветвь содержит два вентил 5 . и 6 и через зар дно-разр дный конден сатор 7 соединена с положительным 9 . 4 выводом зар жаемой батареи 8, втора ветвь содержит конденсатор 9 и диод 10, а треть - диод П и конденсатор 12. Положительный выходной вывод моста через диод 13 соединен с положительным выводом зар жаемой батареи . Синусоидальные напр жени на каждой из фазовых обмоток (выходных клеммах трехфазной системы источника ) сдвинуты друг относительно друга на 120 и эл.град. В устройстве пр мой пор док чередовани фаз,т.е. вначале максимума достигает напр жение на выводах 1-2, затем 2-3, а потом 1-3 обмоток источника, соединенных по схеме звезда. Формирование асимметричного тока АБ осуществл етс путем наложени переменной на посто нную составл ющую AT, протекающую через эту же батарею . Переменна составл юща проходит непрерывно по цепи: 1-7-8-12-3 В интервалах времени, когда мгновенное значение напр жени батареи превышает напр жение цепи, составленной конденсаторами 7 и 12, а также соответствующими фазами источника, соединенными с входными клеммами 1 и 3 устройства, осуществл етс подзар д АБ на эти конденсаторы. В последующем , энерги подзар дных импульсов из конденсаторов 7 и 12 возвращаетс в батарею. Конденсатор 9 зар жаетс по цепи 2-1-5-9-2 либо по цепи 2-3-П-9-2 до амплитуды линейного напр жени источника . Аналогично по цеп м: 3-210-2-3 осуществл етс в соответствующие интервал времени зар д конденсатора 12. Посто нна составл юща AT передаетс в батарею по следующим канаам: а)1-5-13-8-10-2; б)2-9-13-8-12-3; в)9-13-8-10-9; г)12-11-13-8-12; д)З-П-13-8-10-2; е) 3-11-13-8-6-1; ж)1-5-13-8-12-3; з)2-9-13-8-6-1. Переменна составл юща асимметичного тока, осуществл активную епол ризацию электрической системы Б, интенсифицирует электрохимичесг ие процессы в аккумул торах, а пото нна составл юща этого тока -The 20 anodes of the diodes of the first and second branches and the lining of the other charge-discharge capacitor of the third rectifying branch, while the cathodes of the diodes of the first and third rectifying branches are combined with each other 2 1. A disadvantage of the known device for charging AB AT is the low value of the maximum rate of energy transfer of the alternating current source to the charged battery, since the maximum voltage of the charging pulse does not exceed the amplitude of the linear voltage of the alternating current source. The purpose of the invention is to increase the efficiency and speed of energy transfer of a three-phase source to the battery. The goal is achieved by the fact that the device for charging AB, AT, contains a three-phase AC source, the phase terminals of the windings of which are connected to the three input terminals of a full-wave bridge rectifier consisting of five diodes and two charge-discharge capacitors, forming three rectifier legs connected in parallel, the nets of which consist of two diodes connected in series according to each other and their common point is connected to the positive terminal for one through one charge-discharge capacitor and a charged battery, the negative terminal of which is connected to the anodes of the diodes of the first and second branches and the lining of the other charge-discharge capacitor of the third rectifying branch, while the cathodes of the first and third rectifying branches are combined with each other. one of its plates is connected to the cathode of the diode of the second rectifying branch, and the other to the cathodes of the diodes of the first and third branches, which are connected to it via the fifth diode connected to it nym terminal for connecting the battery being charged. The drawing shows a device for charging a battery with an asymmetric current, an electrical circuit. In the device, phase terminals 1-3 of a three-phase AC source are connected to the input terminals of the full-wave bridge k, which is formed by three parallel-connected two-arm branches. The first branch contains two valves 5. and 6 and through a charge-discharge capacitor 7 is connected to a positive 9. 4 by the output of the charged battery 8, the second branch contains the capacitor 9 and the diode 10, and a third the diode II and the capacitor 12. The positive output terminal of the bridge through the diode 13 is connected to the positive terminal of the charged battery. The sinusoidal voltages at each of the phase windings (the output terminals of the three-phase source system) are shifted relative to each other by 120 and electrical degrees. In the device, direct phase rotation, i.e. at the beginning, the voltage reaches the terminals 1-2, then 2-3, and then 1-3 windings of the source, connected according to the star. The formation of an asymmetric AB current is carried out by applying a variable to a constant component AT flowing through the same battery. The variable component runs continuously along the circuit: 1-7-8-12-3 In the time intervals when the instantaneous value of the battery voltage exceeds the voltage of the circuit made up of capacitors 7 and 12, as well as the corresponding source phases connected to the input terminals 1 and 3 devices, podzar d AB on these capacitors. Subsequently, the energy of the charging pulses from the capacitors 7 and 12 is returned to the battery. The capacitor 9 is charged along the circuit 2-1-5-9-2 or along the circuit 2-3-P-9-2 to the amplitude of the linear voltage of the source. Similarly, the following circuits: 3-210-2-3 are performed in the corresponding time interval for charging the capacitor 12. The AT constant component is transmitted to the battery via the following channels: a) 1-5-13-8-10-2; b) 2-9-13-8-12-3; c) 9-13-8-10-9; d) 12-11-13-8-12; e) W-13-8-10-2; e) 3-11-13-8-6-1; g) 1-5-13-8-12-3; h) 2-9-13-8-6-1. The variable component of the asymmetrical current, carried out an active polarization of the electrical system B, intensifies the electrochemical processes in the batteries, and the current component of this current -

Claims

Claim

A device for charging a battery with an asymmetric current * containing a three-phase AC source, the phase terminals of the windings of which are connected to the three input terminals of a half-wave bridge rectifier, consisting of five diodes and two charge-discharge capacitors, forming three

886139 6 parallel rectifier branches, the first of which consists of two diodes connected in series according to diodes, the common point of which, through 5, one charge-discharge capacitor is connected to a positive terminal for connecting a rechargeable battery, the negative terminal of which is connected to the anodes of the diodes of the first and second branches and the lining of another charge-discharge capacitor of the third rectifier branch, while the cathodes of the diodes of the first and third rectifier branches are combined with each other, 15 characterized in that, in order to increase I of the maximum speed of energy transfer of the mentioned source to the battery, it is additionally equipped with a capacitor, which 20 is connected to the cathode of the diode of the second rectifier branch by one lining, and the other to the cathodes of the diodes of the first and third branches, which are connected through the connected 25 but according to the fifth diode with a positive terminal for connecting a rechargeable battery.