Источник асимметричного тока
Иллюстрации
Показать всеРеферат
все:союз л
ggyp;;, ;: I:. ЯАЯ библиотека МБА
Союз Советских
Социалистических
Реотублчк
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ (»)51527 6 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено02.10.72 (21) 1832418/24-7 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано25,05.76. Бюллетень № 19 (51) М. Кл.
Н 02N 7/515
Государстееииый комитет
Совете Миииотрое СССР оо делам изооретекий и открытий (53) УДК 621„314.
° 572 (088.8) ! (45) Дата опубликования описанил 07.06.76.А. А. Поскробко, В. П. Куличенков и В. Н. Филатов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК АСИММЕТРИЧНОГО ТОКА
Изобретение огносится к преобразовагельной технике и может быть использовано в качестве устройства эарядааккумуляторов.
Известны преобразователи, содержащие последовагельно соединенные сглаживаюшийдроссель, полумосговой выпрямитель, Аноды вентилей коюрого имеют общую точку, трансформатор со средней точкой, узел àðèíóäèтельной коммутации, подключенный между общей точкой вентилей выпр,":мителя и. средней точкой трансформатора и сосгоящий из конденсатора и двух всгречно включенных вентилей.
При использовании ."-тих преобразовагелей в качесгве источников асимметричного тока (с работой выпрямителя в непрерывном .режиме) необходимо устанавливать два дроо селя: один - для сглаживания выпрямленного тока, с большой индуктивносгью, другой, с малой индуктивносгью, - для принудитель- gp ной коммутации тирисгора в схеме принуди тельно., коммутации и обеспечения послед; ней колебательного режима работы.
B известных устройствах дросселц вы йолняюгся раздельно, причем сглаживакщий
2 ., дроссель рассчигывается исходя из условия
>сглаживания выпрямленного тока и уста1 навливаегся между выпрямителем и узлом принудительной коммутации, а коммутирую, щий дроссель устанавливается последовательно в цепь формирования разрядных импульсоь тока и рассчитывается на импульс нь1й ток малой длительносги и большой ам плитуды со средчим значением 0,05-0,25 от среднего значения выпрямленного тока, Иэ-за плохого гармоническою сосгава разрядных импульсов тока даже несмотря
;на меньшую индуктивность коммутирующего дроосел" его габариты и установленная мощ.;носгьоказываютсясоизмеримыми с уста-, новленной мощносгью и габаритами сглажи:вающего дросселя. Наличие двух дросселей ведет.к усложнению и повышению установ, ленной мощносги дроссел.,ного оборудова1
:ния.
Предлагаемый источник асимметричного тока огличается гем, что к выводу сглаживающего дросселя присоединен электрод тиристора.
Эю позволяег упросгить консгрукци э.
На Фнг. i дана принципиальная схема
: .предложенного устройства; на фиг. 2 пока- зана диаграмма токов.
Устройство содержит трансформатор 1, сглаживающий дроссель 2 с выводом, ти- 6, ристор.З, диоды 4, 5 и 6, конденсатор 7 и аккумуляторную батарею 8.
Концы первичной обмотки трансформатора 1 подключены к зажимам. Концы вторичной обмотки через диоды 4 и 5 подключа- ® ются к отрицательному выходному зажиму, ее средяяя точка через сглаживающий дрос сель 2 к положительному выходному зажиму. Вывод сглаживающего дросселя 2 подключен через тиристор 3, шунтирован- р ный диодом 6, и последовательно включенный с ним конденсатор 7 к обшей точке соединения диодов 4 H 5. К выходным 3& . жимам подключена аккумуляторная батарея
8, ЯЬ
Устройство работает следующим образом.
В установившемся режиме работы трансформатор 1 с диодами 4 и 5 обеспечивает двухполупериодное выпрямление переменного тока в постоянный с пульсацией 100 гц, ш
Индуктивность сглаживающего дросселя 2 выбирается иэ условия обеспечения требуемого низкого уровня пульсаций.
Тиристор 3 с шунгирующим его диодом
6, конденсатором 7 и частью дросселя 2 представляют узел принудительной коммута-, ции, обеспечивающий формирование разрядных импульсов тока малой длительности и большой амплитуды. Исходя из этого, индуктивность части сглаживающего дросселя Е
2, включенная между узлом принудительной коммутации и выходным зажимом устройст-, ва, берется не менее чем на порядок мень-, ше полной индуктивности дросселя 2.
B установившемся режиме возьмем полярность напряжения на обкладках конденсатора, показанную на фиг, 1, При подаче управляющих импульсов на тирисгор 3 он отпирается и происходит разряд конденсато»
) ра под действием суммы напряжений конденсатора 7 и аккумуляторной батареи 8. По цепи,. образованной последовательно включенными частью дросселя 2, тиристором 3, конденсатором 7 и аккумуляторной батареей
8, протекает разрядный импульс тока в на- правлении, обратном указанному стрелкой на фиг. 1, После гого как конденсатор 7 переэарядится до напряжения противоположной полярносгй и полуволна тока разряда перейдет через нулевое. значение, гиристор В
3 запивается и. к нему прикладываегся обФ ратное напряжение. Поскольку разрядный .контур коммутации (элементы. 2, 3, 7, 8) имеет относительно высокую добротность, . процесс разряда конденсатора 7 носит кож -Е
26 4 бательный характер и напряжение его перезаряда получается выше напряжения на аккумуляторной батарее 8. Происходит обрач ный перезаряд конденсатора 7 под действием разности напряжений конденсатора 7 и батареи 8 по прежней цепи, только уже через диод 6, Полуволна тока перезаряда протекает согласно с зарядным током or диодов 4 и 5.
После обратного перезаряда конденсатора 7 до напряжения первоначальной полярности и перехода полуволны тока перезаряда через нулевое значение диод 6 запирается и наступаег пауза в работе узла принудительной коммутации, во время которой в
1 цепи устройства продолжает протекать только зарядный ток выпрямителя, По истечении требуемой паузы процесс формирования импульсов тока разряда повторяется, Благодаря большой индуктивности части сглаживающего дросселя 2, включенной меж ду средней точкой вторичной обмотки трансформатора 1 и узлом принудительной ком. мутации (элементы 3, 6, 7), постоянный ток от выпрямителя, сглаженный этим дрооселем, практически не успевает изменить свое значение за время открытого состояния вентилей 3, 6. Следовательно, на выходе устройства происходит сложение двух токов: постоянного сглаженного гока ог выпрямиI геля и импульсного биполярного тока ог узла принудительной коммутации (элементы
2 3. бг 7) образуюших результирующий искомый асимметричный ток (см, фиг. 2), состоящий-из положительных полуволн тока прямоугольной формы, разделенных узкими отрицательными импульсами разрядного то ка большой амплитуды.
Благодаря тому, что один дроссель 2 используется одновременно в качестве сглаживающего и в качестве коммутирующего дросселей, обеспечивается упрощение усгройства, снижение его веса, габаритов и уста,новленной мощности. Поскольку через сглаживающий дроссель 2 прогекаег ток со
1 значительно.лучшим гармоническим составом по сравнению с одним импульсным током, обеспечивается снижение электрических потерь, шум и вибрации дросселя.
Применение рассматриваемой формы асим-. метричного тока в зарядных устройствах позволяет сократить время заряда аккумулятора за счет газообразования и э.д.с. поляризации и IIQAHRTb плотность зарядных токов беэ значительного увеличения тепловых потерь в аккумуляторах эа счет сведения к минимуму перемены сосгавляющей в зарядном токе, При обычном длительном процессе заряда применение асимметричного тока препягствуег сульфатации и дендритообра зованиям иа аккук1улягорных пластинах.
515226
Составитель Г. Гомола
Редактор Т, Фадеева Техред А. Демьянова Корректор А. Гусева
Заказ 1487/104 Тираж 882 Подписное
ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и огкрытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Источник асимметричного тока, содержащий выпрямитель с нулевой точкой, однофазный трансформатор, сглаживающий дроо,сель с выводом, схему принудительной комI мутации, состоящую из последовательно соединенных конденсаторов и тнристора, аунтированного обратным вентилем, причем зажим конденсатора присоединен к общим электродам вентилей выпрямителя, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрощения, к выводу сглаживающего дросселя присоединен электрод указанного тиристора.