Устройство для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током

 

Изобретение относится к элек . трохимическим источникам тока - аккумуляторным батареям, в частности к системам заряда асимметричным током от трехфазного источника переменного тока, обмотки которого соединены в последовательную ячейку либо звездой с выведенной нейтралью. Цель изобретения - улучшение удельных энергетических показателей путем увеличения скорости передачи энергии источника в заряжаемую аккумуляторную батарею. Это достигается тем, что в устройстве заряда с мостовым выпрямителем - формирователем асимметричного тока, два плеча которого образованы тиристорами, а два другие - зарядно-разрядными конденсаторами , тиристоры,включенные в накрест лежащие плечи моста, соединены между собой последовательно-согласно дополнительно введенным диодом. При соединении обмоток трехфазного источника переменного тока звездой в зарядное устройство вводятся также две тиристорно-конденсаторные ячейки, два конденсатора и два диода, образующие трехфазные выпрямители-формирователи асимметричного тока. При таком формировании асимметричного тока напряжение на выходе зарядного устройства увеличивается вдвое, что обеспечивает большой диапазон регулирования постоянной составляющей асимметричного тока. 1 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦЮЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Я}5 H 02 Л 7/1О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 3887567/63 (22) 19.04 ° 85 (46) 07.06,91. Бюл. Р 21 (72) A.Ã.Hèêîëàåâ, В.В.Березов, Ю.А.Вещев и О.В.Чеботарев (53) 537.224(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 577609, кл. Н 02 J 7/10, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРГИ АСИИИЕТРИЧНЫМ ТОКОМ (57) Изобретение относится к электрохимическим источникам тока - аккумуляторным батареям, в частности к системам заряда асимметричным током от трехфазного источника переменного тока, обмотки которого соединены в последовательную ячейку либо звездой с выведенной нейтралью. Цель изобретения — улучшение удельных энергетических показателей путем увеличения скорости передачи энергии источника в заряжаемую аккумуляторИзобретение относится к электрохимическим источникам тока — аккумуляторным батареям, в частности к системам их заряда асимметричным током.

Целью изобретения является улучшение удельньм энергетических показателей путем увеличения скорости передачи энергии источника в заряжаемую аккумуляторную батарею.

На чертеже представлена электрическая схема устройства для заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, „„SU,„, 1654920 А 1

2 ную батарею. Это достигается тем, что в устройстве заряда с мостовым выпрямителем — формирователем асимметричного тока, два плеча которого образованы тиристорами, а два другие — зарядно-разрядными конденсаторами, тиристоры,включенные в накрест лежащие плечи моста, соединены между собой последовательно-согласно дополнительно введенным диодом. При соединении обмоток трехфазного источника переменного тока звездой в зарядное устройство вводятся также две тиристорно-конденсаторные ячейки, два конденсатора и два диода, образующие трех азные выпрямители-формиро ватели асимметричного тока. При таком формировании асимметричного тока напряжение на выходе зарядного устройства увеличивается вдвое, что обеспечивает большой диапазон регули.рования постоянной составляющей асимметричного тока. 1 ип.

Устройство содержит три фаэовые обмотки 1-3 трехфазного источника переменного тока {ТИПТ), соединенные в последовательную ячейку, причем две из них соединены согласно и встречно с третьей и через токоограничивающий конденсатор (TK) 4 эта ячейка подключена к клеммам входной диагонали управляемого мостоаого выпрямителя-формирователя асимметричного тока. Два накрестлежащих плеча этого моста образуют зарядно-разрядные конденсаторы (3PK) 5 и

6, а два другие — управляемые тирис1654920 торы 7 и 8, которые соединены диодом 9, включенным с ним последовательно-согласно. К положительной и отрицательной выходным шинам этого моста подключена заряжаемая аккуму5 ляторная батарея (АБ) 10, -величина тока заряда которой регулируется тиристорами, сигналы на открытие которых подаются от блока i 1, осуществляющего контроль напряжений батареи и источника и фазовое управление тиристорами. Гмкость токооограничивающего конденсатора 4 превышает емкость ЗРК 5 и 6 не менее чем в де 5 сять раз.

Устройство работает следующим образом.

В полупериоде изменения мгновенного значения ЭДС ячейки обмоток 1-3, которые далее будет называться печетнья1, когда напряжение обмотки 1 положительно, а обмотки 3 — отрицательно, TK 4 заряжается через диод 9.

При этом на левой обкладке конденсатора 4 положительный потенциал. После достижения максимума напряжение ячейки убывает по абсолютной величине, а диод 9 находится в, запертом состоянии, так как к его катоду, приложен положительный (относительно анода) потенциал.

При уменьыении напряжения ячейки обмоток открываются тиристоры 7 и 8 и заряжаются ЗРК 5 и 6, а затем и аккумуляторная батарея 10 под дей- 35 ствием суммарного напряжения цепи из

TK 4 H e i;è из обмоток 1 "3, Напряжение ячейки при этом вначале умень,.шается до нуля, а затем (в следующем полупериоде, четном) увеличива- 40 ется по абсолютному значению. Конденсатор 4 при этом сначала разряжается, а затем перезаряжается, отдавая энергию в ЛБ и ЗРК.

I 45

Процесс перезаряда заверыается в середине четного полупериода, когда напряжение ячейки фазовых обмоток достигает своего амплитудного значения. После этого напряжение ячейки ( начинает убывать по абсолютной величине, тиристоры закрываются (в режиме естественного самопогасания), напряжение ЗРК 5 и 6 равно напряжению ЛБ, а .напряжение ТК 4 — разности .амплитуды напряжения ячейки н заряжаемой батареи 10. В этот момент происходит скачкообразное. изменение структуры системы: ЗРК 6, ЛБ 10 и,ЗРК 5 оказываются включенными через входную диагональ моста последовательно друг с другом.

В момент изменения структуры,,когда тиристоры погасают,а напряжение источника, начинает уменьшаться по абсолютной величине, ЛБ 10 подзаряжается по цепи: ЛБ 10 — ЗРК 5—

ТК 4 — источник - ЗРК 6 — ЛБ. Конденсатор 4 при этом продолжает перезаряжаться.

Диод 9 находится в замкнутом состоянии до тех пор, пока убывающее напряжение источника не становится равным растуцему напряжению ТК 4.

Начиная с этого момента времени структура системы заряда изменяется, так как открывается диод 9 и ТК 4 че реэ него повторно начинает разряжаться. Разряд ТК прекращается в момент окончания второго полупериода. После этого вновь начинается нечетный полупериод, напряжение ТИПТ вновь начинает увеличиваться, при этом ЗРК 5 и 6 начинают возвращать свою энер- гию в ЛБ, а ТК 4 повторно заряжаться в исходной полярности.

Так как ток заряда БЛ ограничен емкостным сопротивлением ТК 4, внешняя вольтамперная характеристика системы линейная, потери в системе незначительны.

Введение в систему диода 9, дважды за период изменяющего структуру зарядного устройства, обеспечивает подзаряд ТК 4 от источника, что увеличивает скорость передачи энергии в AS.

Формула изобретения

Устройство дпя заряда аккумуляторной батареи асимметричным током, содержащее трехфазный источник переменного тока, управляемый мостовой выпрямитель-формирователь асимметричного тока, два накрестлежащих плеча которого образованы тиристорами, а другие — эарядно-разрядными конденсато" рами, к клеммам входной диагонали через токоограничивающий конденсатор подключена ячейка из последовательно включенных обмоток источника переменного тока, два из которых соединены между собой согласно и встречно по отношению к третьей обмотке, и блок контроля напряжений, о т л и ч а юm е е с я тем, что, с целью улучше1654920

Составитель В.Животченко

Редактор А.Шандор Техред М.Дидык Корректор С.Шекмар

Заказ 1956 Тираж 341 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ния удельных энергетических показателей путем увеличения скорости передачи энергии источника в заряжаемую аккумуляторную батарею, устройство

5 дополнительно снабжено диодом, включенным последовательно-согласно между тиристорами мостового выпрями« теля-формирователя асимметричного тока, при этом емкость токоограничивающего конденсатора по меньшей мере в 10 раз превышает емкость зарядноразрядных конденсаторов.