Предварительная зарядка конденсаторной батареи - заявка 2016147318 на патент на изобретение в РФ

1. Система предварительной зарядки конденсаторной батареи, включающая: силовой ключ, включенный последовательно с входным источником постоянного тока;
токоограничивающее устройство, включенное последовательно между силовым ключом и конденсаторной батареей, содержащей одно или более конденсаторных устройств;
первое устройство управления, сконфигурированное для управления работой силового ключа путем:
приема одного или более сигналов, указывающих на ток зарядки, связанный с конденсаторной батареей; и
управления работой силового ключа, по меньшей мере частично, на основе тока зарядки; и
второе устройство управления, сконфигурированное для измерения напряжения на конденсаторной батарее, а также для управления работой первого устройства управления, по меньшей мере частично на основе измеренного напряжения на конденсаторной батарее.
2. Система по п. 1, в которой силовой ключ содержит полевой транзистор со структурой металл-оксид-полупроводник.
3. Система по п. 1, в которой токоограничивающее устройство содержит индуктивное устройство.
4. Система по п. 3, также содержащая шунтирующий диод, включенный между силовым ключом и землей.
5. Система по п. 1, в которой первое устройство управления представляет собой контроллер широтно-импульсной модуляции, при этом управление работой силового ключа по меньшей мере частично на основе тока зарядки включает:
сравнение принятых одного или более сигналов, указывающих на ток зарядки, с пороговым значением тока; и
размыкание силового ключа, когда сигнал, указывающий на ток зарядки, достигает порогового значения тока.
6. Система по п. 1, также включающая преобразователь постоянного тока в постоянный, сконфигурированный для подачи входной электрической энергии на первое устройство управления.
7. Система по п. 6, также включающая изолированный ключ, включенный между преобразователем постоянного тока в постоянный и первым устройством управления, при этом второе устройство управления управляет работой первого устройства управления при помощи подачи одной или более команд управления на изолированный ключ.
8. Система по п. 1, в которой второе устройство управления сконфигурировано также для определения емкости конденсаторной батареи, по меньшей мере частично на основе среднего значения тока зарядки и измеренного напряжения на конденсаторной батарее.
9. Система по п. 8, в которой среднее значение тока зарядки определяют с использованием токоизмерительного элемента, подключенного к дифференциальному операционному усилителю.
10. Система по п. 1, в которой второе устройство управления сконфигурировано для управления работой первого устройства управления, по меньшей мере частично на основе измеренного напряжения на конденсаторной батарее, путем:
сравнения измеренного напряжения на конденсаторной батарее с пороговым значением напряжения; и
прекращения работы первого устройства управления, когда измеренное напряжение на конденсаторной батарее достигает порогового значения напряжения.
11. Система по п. 10, в которой пороговое значение напряжения является процентной долей от величины напряжения, поданного входным источником постоянного тока.
12. Система по п. 10, также включающая шунтирующий контактор, подключенный параллельно силовому ключу и токоограничивающему устройству, так что когда шунтирующий контактор находится в замкнутом состоянии, ток из входного источника постоянного тока направляется через шунтирующий контактор.
13. Система по п. 12, в которой второе устройство управления дополнительно сконфигурировано для управления работой шунтирующего контактора таким образом, чтобы шунтирующий контактор находился в замкнутом состоянии, когда напряжение на конденсаторной батарее достигает порогового значения напряжения.
14. Система по п. 1, в которой один или более сигналов, указывающих на ток зарядки, определяют с использованием токоизмерительного элемента.
15. Способ управления предварительной зарядкой конденсаторной батареи, содержащей одно или более конденсаторных устройств, причем конденсаторная батарея включена последовательно с силовым ключом и токоограничивающим устройством, включенными между источником электропитания и конденсаторной батареей, при этом способ включает:
подачу, источником электропитания, входного постоянного тока для использования его при предварительной зарядке конденсаторной батареи;
контроль величины постоянного тока, втекающего в токоограничивающее устройство;
избирательное управление работой силового ключа так, что когда величина постоянного тока достигает порогового значения тока, силовой ключ размыкают;
контроль напряжения на конденсаторной батарее; и
когда напряжение на конденсаторной батарее достигает порогового значения напряжения, прекращение предварительной зарядки конденсаторной батареи таким образом, чтобы шунтировать токоограничивающее устройство.
16. Способ по п. 15, в котором избирательное управление работой силового ключа таким образом, что когда величина постоянного тока достигает порогового значения тока, силовой ключ размыкают, включает регулировку скважности последовательности импульсов, связанной с силовым ключом, когда величина постоянного тока достигает порогового значения тока.
17. Способ по п. 15, в котором прекращение предварительной зарядки конденсаторной батареи включает подачу на шунтирующий контактор одной или более команд управления, обеспечивающих работу шунтирующего контактора в замкнутом состоянии.
18. Ветротурбинная система, включающая:
ротор;
статор;
двигатель регулировки угла наклона одной или более лопастей ротора, связанных с ветротурбинной системой; и
одно или более устройств управления, сконфигурированных для предварительной зарядки конденсаторной батареи, связанной с двигателем регулировки угла наклона, путем:
запуска процесса предварительной зарядки конденсаторной батареи;
контроля величины постоянного тока, втекающего в токоограничивающее устройство, включенное последовательно между конденсаторной батареей и источником электропитания,
избирательного управления работой силового ключа таким образом, что когда величина постоянного тока достигает порогового значения тока, силовой ключ размыкают, что снижает величину тока, воздействующего на токоограничивающее устройство;
контроля напряжения на конденсаторной батарее; и
когда напряжение на конденсаторной батарее достигает порогового значения напряжения, прекращения процесса предварительной зарядки.
19. Ветротурбинная система по п. 18, в которой избирательное управление работой силового ключа таким образом, что когда величина постоянного тока достигает порогового значения тока, силовой ключ размыкают, включает регулировку скважности последовательности импульсов, связанной с силовым ключом, когда величина постоянного тока достигает порогового значения тока.
20. Ветротурбинная система по п. 18, в которой прекращение процесса предварительной зарядки включает подачу одной или более команд управления на шунтирующий контактор, включенный параллельно токоограничивающему устройству, что обеспечивает работу шунтирующего контактора в замкнутом состоянии, так что токоограничивающее устройство шунтируется.
Наверх