Устройство для питания нагрузки и заряда аккумуляторной батареи

Устройство для питания нагрузки и заряда аккумуляторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш1 53742l

Свюв Свветскик

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.09.75 (21) 2173049/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.76. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 03.12.76 (51) М. Кл H 02J 7/34

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УД К 621.355.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Г. Николаев и Ю. М. Любченко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ И ЗАРЯДА

АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Изобрстенпс относится к устройствам для питания нагрузки постоянным током и заряда (подзаряда) аккумуляторных батарей автономных объектов.

Известно устройство для питания нагрузки и заряда аккумуляторной батареи от однофазного источника переменного тока, содержащее мостовой полупроводниковой выпрямитель, подключенный с одной стороны к клеммам батареи и нагрузки, а с другой стороны к клеммам источника (1).

Известно также устройство (2) для заряда аккумуляторной батареи, содержащее источник переменного тока, мостовой диодно-тиристорный выпрямитель, выполненный в виде однофазного моста и вентиля, катод которого соединен с положительной клеммой выходной диагонали моста, подключенной к клеммам батареи, нагрузке и блоку контроля напряжения батареи и фазового управления тиристорами. Это устройство может быть использовано и для подзаряда батареи при ее работе на нагрузку.

Схема этого устройства предусматривает питание от однофазного источника переменного тока. Во многих случаях, например в системах электроснабжения автономных объектов, однофазпые генераторы выполняются на базе трехфазных. Однофазное питание потребителей летательного аппарата осуществляется от одной илп от двух фаз генератора путем включения нагрузки на любые две из трех клемм обмотки якоря. Третья фаза прп этом не используется. В силу этого, токи, ге5 нерируемые каждой фазой, и фазные напряжения различны, т. е. трехфазная система токов является существенно несимметричной, что практически исключает ее применение для питания других трехфазных потребителей

10 переменного тока.

Кроме того, использование трехфазного генератора для питания однофазной нагрузки приводит к тому, что генератор загружен все15 го на 58% от своей установленной мощности.

Таким образом, при равенстве номиналь. ных мощностей, установленная мощность трехфазного генератора, работающего в одно. фазном режиме, значительно превышает ус20 тановленную мощность генератора, работаю. щего в трехфазном режиме, что ведет к уве. личению массы генератора, Целью изобретения является улучшение удельных энергетических показателей. Поставленная цель достигается тем, что источник выполнен трехфазным, причем вывод каждой фазы подсоединен соответственно к анодам тирпсторов и вентиля.

На чертеже представлена схема устройстЗО ва, 537421

Заряд (подзаряд) батареи 1 от трехфазного источника переменного тока 2 осуществляется через диодно-тиристорный выпрямитель, выполненный в виде однофазного моста на диодах 3, 4, тпристорах 5, 6 и вентиле 7, катод которого соединен с положительной клеммой выходной диагонали этого моста, образованной катодами тиристоров. Управление тиpttcrupautt осуществляется блоком контроля напряжения оатареп и фазового управления тиристорами 8. Нагрузка 9 присоединяется и выходным клеммам выпрямителя параллельно аккумуляторной батарее. Источником переменного тока 2 является трехфазный генератор, обмотки 10, 11, 12 которого могут быть соединены в звезду или в треугольник. Две выходные клеммы источника подключают к входной диагонали однофазного моста, а третью — к аноду вентиля 7.

Устройство ооеспечивает питание нагрузки от батареи, включенной в буфер с выпрямителем, а также заряд (подзаряд) батареи.

При соединении обмоток источника 2, например, звездой и питании чисто активной нагрузки импульсы зарядного тока пропорциональны линейному напряжению фаз и при закрытых тиристорах протекают в течение положительного полупериода напряжения обмотки 12, при этом в течение первой положительной четверти ток протекает от обмотки 12 через вентиль 7, нагрузку 9, диод 4 к обмотке

10, а в течение второй — по цепи: обмотка 12, вентиль 7, нагрузка 9, диод 3, обмотка 11.

При открытых тиристорах 5, 6 ток в любой момент времени протекает через тот тиристор

5, 6, или вентиль 7, анод которого находится под большим положительным потенциалом.

Величина зарядного тока увеличивается в два раза за счет протекания дополнительных токов через обмотки 10, 11, диоды 3, 4, нагруз4 ку 9 и соответственно тиристоры 6, 5 (например, при большем положительном потенциале обмотки 10 ток протекает от обмотки 10 через тиристор b, нагрузку 9, диод 3 к обмотке 11). аким образом, в предлагаемом устройстве используются все три фазы источника. величина тока заряда регулируется моментом подачи сигнала на управляющие электроды тиристоров. Диапазон регулирования зарядного тока: от 50Я> при закрытых тирнсторах до 100Я> при полностью открытых.

Использование предлагаемого устройства уменьшает неравномерность нагружения фаз и позволяет снизить номинальную мощность устанавливаемого генератора по сравнению с трехфазным, но в котором используется всего одна или две его фазы.

20 Формула изобретения

Устройство для питания нагрузки и заряда аккумуляторной батареи, например, на подвижном объекте, содержащее источник переменного тока, мостовой диодно-тиристорный выпрямитель, выполненный в виде однофазного моста и вентиля, катод которого соеди— нсн с положительнои клеммой выходной диагонали моста, подключенной к клеммам батаз0 реи, нагрузке и блоку контроля напряжения оатареи и фазового управления тирнсторами, отличающееся тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателен, источник выполнен трехфазным, причем вывод каждой фазы подсоединен соответственно к анодам тиристоров и вентиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. ¹ 264509, кл. Н 02I 7/00, 1968.

40 2. Авт, св. № 403007, кл. Н 021 7/10, 1971.

Рсд", ê Tî ð В. Л евпто в

Составитель И. Найдина

Техред Е. Петрова

Корректор Л. Котова

Заказ 2531/17 Изд. № 1796 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2