Устройство для ускоренного заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕННОГО ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БА- . ТАРЕИ АССИМЕТРИЧНЫМ ТОКОМ, с6цержащее цва встречно-хгараппепьно вкшоченных управляемых выпрямителя и сиотему фазового регулирования этими выпрян мителями, отличающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в систему :управпения ускоренным заряаом введены i задающие генератор, синхронизатор, схема задержки, регулятор скважности, схема знака, блок раздельной регулировки амплитуд, блок управления, блок стабилизации тока, таймер времени, реверсивный датчик тока, схема сравнения и шунт в цепи заряда, причем входы синхронизатора связаны с задающим генератором и блоком синхронизации, схема задержки соединена входом с синхронизатором, регулятор скважности одним входом подключен к схеме задержки, а выходом соединен со схемой знака и блоком раздельной регулировки амплитуд блок раэi дельной регулировки амплитуд связан ел входом с блоком управления, а выходом с одним из входов блока стабилизации тока, блок управления подключен к второму входу регулятора скважности и таймеру времени, блок стабилизации тока связан другим входом с реверсивным датчиком тока, а выходом - с входом схемы сравнения, реверсивный датчик ел тока подключен к упомянутому шунту. з: Cd О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) 3(5D Н 02 3 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИЙ (2 1) 34783.9 1/24-07 (22) 03.06.82 (46) 23 ° 11.83. Бюп. % 43 (72) В. Г. Сушко, Ю. Q. Куцрявпев, В. М. Купаев, А. А. Быстров, B. М. Караваев и Л. М. Георгиева (71) Новочеркасский ордена Труцового

Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орцжоникицзе (53) 621.355.163 (088.8) (56) 1. Зорохович А. Е. и цр. Устройства цпя заряца и разряца аккумупяторных батарей. М., Энергия", 1975, с. 181185.

2; Авторское свицетепьство СССР № 754565, кп. Н 02 3 7/10, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ЮЛЯ УСКОРЕННОГО ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БА- . ТАРЕИ АССИМЕТРИЧНЫМ ТОКОМ, с<>держащее два встречно-параппепьно вкпю ченных управляемых выпрямитепя и сис-. тему фазового регупирования этими выпрямитепями, о т п и ч а ю m е е с я тем, что, с цепью расширения функционапьных возможностей устройства, в систему управпения ускоренным зарядом ввецены зацающие генератор, синхронизатор, схема задержки, регупятор скважности, схема знака, бпок разцепьной регупировки амппитуц, бпок управцения, бпок стабипи» звиии токв, таймер времени, реверсивный цатчик тока, схема сравнения и шунт в цепи заряцв, причем вхоцы синхронизатора связаны с зацающим генератором и бпоком синхронизации, схема зацержки соецинена вхоцом с синхронизатором, регупятор скважности оцним вхоцом поцкпючен к схеме зацержки, а выхоцом соецинен со схемой знака и бпоком раз» цепьной регулировки амппитуц бпок разцепьной регупировки амппитуц связан вхоцом .с бпоком упрввпения, а выхоцом с оцним из вхоцов бпокв стабипизации тока, бпок управпения поцкпючен к второму вхоцу регупяторв скважности и таймеру времени, бпок стабипизашя тока связан .:- другим вхоцом с реверсивным цатчиком тока, а выхоцом - с вхоцом схемы сравнения, реверсивный цатчик тока поцкпючен к упомянутому шунту.

360

Устройство работает спецующим образом.

Зацающий генератор 1 вырабатывает треугольное напряжение заданной частоты и амппитуцы и поцает его на вход синх» ронизвтора 2, на второй вход которого прикоцит сигнап с бпока 3 синкронизации силовой части. На выхоце синхронизатора 2 появятся сигналы прямой и обратной полярности синхронизированные по перецнему фронту импульса с силовой сетью. С выкоцв синхронизатора сигнал роступает на вход схемы 5 эацержки, гце

1 1О56

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах цпя ускоренного заряца аккумупяторньи батарей, а именно никель кацмие вьи, 5

Известны устройство цпя соэцания асимметричного тока заряда аккумулятор ных батарей (11

Этим устройствам присущи майая нацежность сиповой части, слабые воэмож щ ности регулирования обратного тока при использовании инверторного режима, малый: циапаэон регулировки скважности, и фиксированная.частота.

Наиболее близким к изобретению явпяется устройство цпя заряца аккумуляторных батарей нв основе эаряц-разряцных выпрямитепьно-инверторных преобразователей, выполненных нв встречно-па- раллельно включенных управляемых тирис- 0 торных мостах (2J

Нецостатком известного устройства явцяется принципиальная невозможность реапизации требуемых звряцно-разрядных импульсных режимов работы по "-ацанному алгоритму с регупируемыми парамеч рами в шйрокик пределах (частотой, скважностью, в прецепах звцанной частоты; разцепьной регулировкой и стабилизацией амплитуд тока во всем цивпазоне работы устройства с зацанной точностью; воз-:можностью зацания требуемого режима работы и поццержвния его во время заряца).

Белью изобретения является расширение функциональных возможностей устрой-З5 ства для вецения ускоренных процессов заряда аккумуляторов по заданному алгоритму..

Постввпенная цепь цостигается тем, что в устройство цпя ускоренного заря40 ца аккумупяторной батареи асимметрич.ным током, содержащее два встречно- . пврапйепьно вкшоченнык выпрямителя .и систему фазового регулирования ими, ввецены задающие генератор и синкрони- 45 затор, входы синхронизатора связаны с задающим генератором и блоком синхронизации; схема зацержки соециненная входом с синхронизатором, регупятор скважности,один вход которого подключен б0 к схеме эацержки, а выход соециняется с введенной схемой знака и блоком .раз- цепьной регулировки амплитуд, связанным вкоцом с блоком управления, а выхоцомс одним из вхоцов бпока стабилизации тока; блок управления поцкпючен к регупятору скважности и таймеру времени, блок стабилизации тока связан оцним из вхоцов с реверсивным цатчиком тока, а выкоц его соединен с входом схем сравнения, таймер времени и реверсивный цатчик тока, вхоц которого поцкпючен к шунту.

На чертеже прецставпена бпок-схема устройства цпя ускоренного эаряца акку мупяторнык батарей.

Устройство включает систему управления по зацанному алгоритму (СУЗА) и систему управления силовой частью (СУСЧ). Зацающий генератор 1 поцкпючен на оцин вхоц синхронизатора 2, а цругой вход соединен с выкоцом блока 3 синхронизации, вхоц которого поцкпючен к питающей сети, а второй вьиоц поцкпк чен ко вкоцу генератора 4 пилообразного напряжения, вьиоц синкронизвтора ? соецинен со вкоцом схемы 5 эацержки,выход кото- . рой подключен на вкоц регулятора 6 скважнооти,выкоцом связанный с BxogoM схемы 7 знака, и с вхоцом блока 8 разцепьной регулировки амплитуд, выхоцы блока 9 управления связаны с бпоком 8 раздельной peryrmровки амплитуц и регулятором 6 скважности, вход блока управления соецинен с таймером 10 времени, выхоц блока 8 регулировки вмппитуц поцкпючен к оцному иэ входов блока 11 стабилизации тока, цругой вкоц которого связан с реверсивным цатчиком 12 тока, вхоцной сигнал на который поступает с измерительных концов шунтв 13, силовые вывоцы шунта включены в зарядную цепь батареи 14, выхоц блока 11 стабилизации тока поцкоцит к входам схем 15 и 16 сравнения, на другой вкоц которых поступает сигнал с генератора 4 пилообразного напряжения, выводы схем 15 и 16 соециняются с вхоцами выкоцных усипитепей 17 и

18 мощности, вторые вхоцы которык поцкпючаются к выхоцу схемы 7 знака, выкоцы усипитепей мощности поцкпючены к блоку 19 силовой части, в силовую часть которого включена нагрузка 14.

3 1056 зацерживается на время ь> (7 а обусповдено перехоцными процессами в сиповой части), С выхоца схемы зацержки сигнап поступает на вхоц регупятора 6 скважности; гце производится ппавная регупировка скэажности 0 т в прецепах заданной частоты. Сигнап с выхоца регупятора окважности поступает на схзму 7 знака, на выхоце которой формируются saqaaные интервапы разрешения + и c tO цпя прямого и обратного тока в нагрузке и на вхоц бпока 8 разцепьной регулировки амппитуц, в котором регулируют ся разцепьно цруг от цруга зацанные

t амппитуцы напряжений прямого U и обратного 01 тока нагрузки. Зацатчики амппитуц, регупировки скважности И у выкпючения устройства нахоцятся в бпо» ке 9 управпения и связаны с рет упятором . скважности, бпоком регупировки амппитуц и таймером 10 времени, который и зацает эацанное время заряца ь р* и автоматически выкпючает устройство че реэ бпок управпения по истечении запыл ного времени. Выхоц бпока регупировки амппитуц поступает на вхоц бпока 11 ста»

1 бипизации тока, на цругой вхоц которого поступает сигнап с реверсивного цатчи ка 3 2 тока. В бпоке стабипизации тока происхоцит стабипизапия тока но зацанной вепичине напряжения амппитуцы прямого и обратного тока с зацанным коэффициентом стабипизации тока. Реверсивный цатчик тока осуществляет развязку сиповой части и системы управпения, а также согпасование сигнапов с измеритепьных кпемм шунта с сигнапами . управпения. С выхода бпока стабипизации тока чправпяющий сигнап поступает на оцин иэ вхоцов схем 15 и 16 сравнения, на вторые ° вхоцы поцается сигнал с генератора 4 пипообразного напряжения, вхоцным сигнапом которого явпяется . блок 3 синхронизации. Бпок синхронизации вырабатывает имцупьсы с цпитепьностью 10 мс по попувопнам синусо45 ицапьного напряжения, из этих импупьсов формируется ципообразное напряжение.

На выхоце схем сравнения форми« руется фаза управпения прямым 15 и обратным 16 импупьсами тока в нагрузке, выхоцы схем 15 и 16 поступают на: выхоцные усипитепи 17 и 18 мощности соотве ственно на другой вхоц посту

360 4 пает сигнап разрешения работы прямого ипи обратного выпрямитепьного моста с зацанной скважностью. Усипитепь мощности усипивает сигнап Qo зацанной ве-. пичины необхоцимой цпя управления сиповыми тиристорами бпока 19 сиповой части. Бпок сиповой части состоит из цвух встречнсь-параппепьно вкпюченных управпяемых выпрямителей. В цепь на грузки включена аккумуляторная батарея.

Технические характеристики источника оцнофа,зных мостовых преобразоватепей: диапазон регупировки частоты ЗЗ - Гц (нижний прецеп частоты ограничивается частотой задающего генератора, а верх ний. - частотой сети ппюс пауза); изменение фазового угпа вкпючения тиристоров 0 - 180 (эаряцного и раэряцного выпрямитепьного моста); пауза межцу работой заряцного и разряцного выпрямитепьного моста регупируется ппавно от 0 цо 10 мс (выбирается, исхоця иэ соображения времени переходных процесьсов в нагрузке и скорости спаца напряжбния цо нупя); скважность регупируеФся ппавно в прецепах зацанной частотые вепичина амппитуцного значения аноцного и катоцного напряжения при разцепьной регулировке и максимацьной фазе 300 В цопустимый ток в нагрузке 220 А.

Возможно испопьзование прецпагаемой системы управпеиия с трехфаэными мостовыми преобразоватецями. Применение прецпагаемрй системы управпения провоципи с источником оцнофазных мостовых преобраэоватепей с разпичными заданными режимами работ (ускоренный эаряц, формирование, весстановпение поспе хракения аккумупяторов и.т, p,).

Иснопьзование задающего генератора и синхронизатора, схемы зацержки, регупятора. скважности, бпока разцепьиой регупировки амппитуц, бпока управпения, таймера времени, бпока стабипизации тоха и реверсивного цатчика тока поэвопяет установить заданную вхоцную, вецичину (амцпитуцу катоцного,и аноцного импупьса тока разцепьно, скважность, зацающую частоту, паузу менщу прямым и обратным током, время заряца), а также вести эаряц по заданному апгориъ му работы со стабипиэацией тока в процессе заряда, что в цепом расширяет функционапьные возможности устройства.

1056360 Составитель И. Найцина

Рецактор С. Патрушева Техрец А. Ач Корректор 8, Гирняк

Заказ 9328/51 Тираж 619 . Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская.наб., ц. 4/5

Фипияп ППЛ "Патент", г. Ужгороц, уп. Проектная, 4