Способ зарядки конденсаторной батареи от ударного генератора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ )980240

СОЮЗ CPBOTCICIIX

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву

f$)) К 1 3 (22) Заявлено, 060381 (21) 3258507/24-07

l с присоединением заявки ¹

Н 02 М 9/04

ГосударствеНный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.1282. Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 07.1282 (53) УДК 621.314. .622(088.8! (72) Авторы изобретения

А,В, лоос, A.È. Чучалин и B.Г. Сипайлов

».

Томский ордена Октябрьской -Революции и ордена 7р довоыо

Красного Знамени политехнический институт им.С,N,Êèðoâà (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЗАРЯДКИ КОНДЕНСАТОРНОЙ БАТАРЕИ

OT УДАРНОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к способам зарядки конденсаторных батарей, основанным на применении в качестве источников энергии электромашинных импульсных генераторов и может быть использовано при физических исследованиях, а также в других областях импульсной электроэнергетики.

Известны способы зарядки конденсаторных батарей, предназначенных для получения импульсов тока, основанные. на использовании электромашинных источников энергии с применением повышающего трансформатора и полупроводниковых элементов (1), Известны также способы зарядки низковольтной батареи от источников переменного тока с использованием выпрямительных полупроводниковых элементов и повышения напряжения разрядного импульса с помощью высоковольтного трансформатора (23.

Недостатком известных способов является сложность их реализации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ зарядки конденсаторной батареи, основанный на использовании электромашинного источника энергии с применением повышающего трансформатора и блока выпрямления для преобразования переменного тока низкого напряжения в постоянный ток высокого напряжения ГЗ).

Недостатком указанного способа является наличие высоковольтного трансформатора и выпрямительного блока, что приводит к снижению технико-экономических и увеличению массо-габаритных показателей.

Цель изобретения — повышение технико-экономических и уменьшение массо-габаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что зарядку конденсаторной батареи осуществляют путем подключения основной статорной обмотки генерато ра в моменты нулевых значений ЭДС и размыкания в .моменты нулевых значений тока, подключения конденсаторной батареи к дополнительной обмотке статора, перпендикулярной основной, в моменты нулевых значений тока в ней на время перезарядки конденсаторной батареи, отключения обмотки возбуждения от источника питания в моменты перехода тока возбуждения через нуль и подключения ее в моменты достижения максимального знаЗ0 чения потокосцепления обмотки воз980240 буждения от реакции основной и дополнительной обмоток статора.

На фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого способау на фиг.2 — диаграммы токов 1,,1> напряжения на конденсаторной батареи U8 и потока возбуждения Ф .

Принципиальная схема электромашинного источника импульсов содержит основную обмотку статора 1, дополнительную обмотку статора 2, расположенную под углом 90О эл. к основной обмотке, обмотку 3 возбуждения на роторе и сдвинутую на 90 эл, короткоэамкнутую роторную обмотку 4, а также коммутирующие аппараты 5 — 7 .и конденсаторную батарею 8.

В исходном состоянии коммутирующие аппараты 5 и 6 разомкнуты, а

7 — замкнут, Ротор генератора приводят во вращение с постоянной скоростью, В момент перехода ЭДС овновной обмотки статора 1 через нуль, в положительном направлении (Я = ;,), замыкают коммутирующий аппарат 5. Ток в основной обмотке статора 1 начинает возрастать, стремясь сохранить захваченный магнитный по" ток. Конденсаторная батарея заряжается. При вращении ротора от 0 до 90 эл. реакция основной обмотки статора 1 оказывает подмагничивающее действие, вследствие чего ток возбуждения на этом интервале в первый момент уменьшается и при достижении нуля ($ = у ) коммутирующим аппаратом

7 размыкают цепь обмотки 3 возбуждения и поток, создаваемый обмоткой статора, свободно входит в контур обмотки 3 возбуждения. При переходе тока 13 через нуль в положительном, направлении, коммутирующий аппарат

7 замыкают, захватывая тем самым поток реакции обмотки статора (y=g ).

За время прохождения положительной полуволны тока i напряжение на конденсаторной батарее UEE Достигает максимального положительного значения ()"=у, в этот момент (i „ = — О) коммутирующий аппарат 5 размыкают, а коммутирующим аппаратом 6 подключают вспомогательную обмотку статора 2 на конденсаторную батарею

8, и ток, протекающий в контуре дополнительной обмотки, определяется параметрами цепи разряда конденсаторной батареи. Напряжение на последней меняется в процессе перезарядки на противоположное.

После подключения конденсаторной батареи на дополнительную обмотку статора 2, аналогично предыдущему случаю, при достижении тока возбуждения i нуля, коммутирующий аппарат

7 размыкают (у= г ), и поток дополнительной обмоткй статора 2 входит в контур обмотки 3 возбуждения и при переходе 1 через нуль в полоФормула изобретения

Способ зарядки конденсаторной батареи от ударного генератора с основной и дополнительной обмотками и обмоткой возбуждения путем под45 ключения основной статорной обмотки в моменты нулевых значений ЭДС и отключения в моменты нулевого значения тока, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, осуществляют перезарядку конденсаторной батареи путем подключения ее к дополнительной обмотке после отключения от основной обмотки в момент дос тижения нулевого значения тока в

55 (основной обмотке, отключения обмотки возбуждения при нулевом значении тока в ней, отключения дополнительной обмотки при нулевом значении тока в ней и подключения обмотки бО возбуждения при максимальном значении ЭДС в этой обмотке, после чего указанную последовательность действий повторяют, начиная с подключения конденсаторной батареи бЯ,к основной обмотке.

35 жительном направлении замыкают коммутирующий аппарат 7 (y=g ), захватывая тем самым новую порцию магнитного потока.

При достижении нуля тока дополнительной обмотки статора 2, конден-, саторная батарея перезаряжается до максимального отрицательного напряжения (у=р"6), коммутирующий аппарат

6 размыкают и система возвращается в исходное состояние с возросшим значением потока возбуждения Ф> и отрицательно заряженной конденсаторной батареей. При каждом последующем цикле работы системы, при замыкании коммутирующего аппарата 5, емкостная батарея 8 оказывается включенной противоположно направлению ЭДС основной обмотки статора 1 (у=р,) . В результате переходного процесса перезарядки конденсаторной .батареи происходит ее перезарядка ! цо более высокого напряжения.

Количество циклов и величина запасаемой энергии в конценсаторной батарее определяется количеством кинетической энергии запасенной в маховых массах ротора и параметрами генератора и емкостной батареи.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет заряжать конденсаторную батарею, используя ударный генератор.. Эффективность его повышается, по сравнению с известным,так как в схеме отсутствует высоковольтный трансформатор, что приводит к уменьшению установленной мощности элементов, снижению себестоимости установки и повышению КПД преобразования энергии.

980240 источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акцептованная заявка Японии

9 50-13457, кл, Н 02 M 9/06, 1975.

2. Акцептованная заявка Японии.В 50-13455, кл. Н 02 М 9/06, 1975.

3. Патент франции Ю 1602360 кл. Н 02 М, 1970.

V7.

Составитель В. Комаров

Редактор В. Пилипенко Техред Е.Харитончик Корректор Н. Буряк

Заказ 9378/46 Тираж 7 21 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4