Устройство для питания нагрузки

Устройство для питания нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

отсс. .ьг

О П И . А"Н.И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

<>546ОЬО

Совз Советс. кх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 479185 (22) Заявлено 16.05.75 (21) 2134410/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Бюллетень № 5 (45) Дата опубликования описания 24.02.77 (51) М Кч е Н 02 J 7/34

Государственный комитет

Совета Мкнистрав СССР (53) УДК 621.355.1 (088.8) ао делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Г. Николаев и Ю. А. Куликов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ

Устройство относится к системам питания нагрузки постоянным током ка к в стационарных усло в1иях, так и па подвижных объекта х.

Известно устройство по авт. свид. 479185 для питания нагрузки постоянным током от источника электрической энергии с большим внутренним сопротивлением, генерирующего переменный ток, содержащее буферную батарею аккумуляторов и коммутируемый выпрямитель- преобразователь, выполненный из двух конденсаторов, двух линейных дросселей, д вух диодов, двух управляемых вентилей-тиристоров и блока контроля напряжения 15 и коммутации тиристороз. Кондеисаторы и дроссели, реактивные сопротивления которых на частоте источника переменного тока соответственно равны друг другу, образуют взкесте с вентилями преобразователь источника 20 неизменного напряжения в источник неизменной мощности, обеспечивающий поочередный за ряд (подзаряд) .двух секций аккумуляторной батареи, что при непрерывном питании сопротивления нагрузкп .позволяет практически без потерь, т. е. с высоким к. п.д., осуществлять заряд аккумуляторов асимметричным перемененным током. Контроль напряжения на нагрузке (батарее) и коммутацию тиристоров лреобразователя осуществляет блак контроля напряжения и управления вен пил ямп.

Использование двух:конструктивно разобщенных линейных дросселей,несколько услож няет схему устройства и,приводит к повышению его габаритов и веса. Поэтому устройство, обеспечивая сравн ительно высокие значения к. п. д. заряда буферной батареи, характеризуется недостаточно, высокими удельными энергегическими показателями.

Для улучшения удельных энергетических показателей предлагаемого устройства и его упрощения в нем два его линейных дросселя объединены в один линейный дроссель с двумя обмотками.

На фиг. 1 показана схема описываемого устройства; на фиг. 2 п 3 — то же, варианты выполнения.

В устройстве (фиг. 1) нагрузка 1 подключена к буферной аккумуляторной батарее 2. за ряжаемой от источника 8 электрической энергии с большим внутренним сопротивлением, генерирующего перемененный ток, причем напряжение источника 8 не превышает напряжения батареи 2.

Батарея 2 аккумуляторов выполнена пз двух последовательно сосдинегсных секций, каждая из которых заряжается от источника

8 .поочередно. Между источником и батареей включен коммутируемый выпрямитель-преоб546060 разователь источника неизменного напряжения,в источник неизменной мощности, содержащий тиристоры 4 и 5, диоды б и 7, IKQHденсаторы 8 и 9 и два симметричных линейных полудросселя 10 и 11, выполненных на общем мапнитопроводе. Реактивные сопротивления конденсаторов и дросселей на частоте источника 8 соответственно равны д г т.

&,,клегммам батареи (в проводящем для зарядного тока на правления) подключены тиристоры 4 и 5. Последовательно и согласно с этими тиристорами подключены диоды, образующие соответственно с тиристорамп диодно-тиристорные ячейки. При этом анод диода б и катод диода 7 соединены, т. е. ячейки,,как и в известном устройстве, объединены. Средние точки одной ячейки (4 и б) и вто ой (5 и 7) р (и 7) соединены через,последовательно соединенные конденсаторы 8 и 9.

Средняя точка конденсаторов через линейный полудроссель 10 соединена со средней точ,кой батареи 2, а через линейный полудроcсель 11— — с одной из клемм источника 8.

Вторая клемма источника 8 подключена к точечке соединения диодно-тиристорных ячеек.

Контроль напряжения на нагрузке (батарее) и управление тиристорами осуществляет блок контроля напряжения и управления вентилями 12.

Пеп. зо редположим, что в нечетные полупериоды изменения !переменного напряжения источняк 8имеет полярность,,.при,,которо" р диод заряжается конденсатор 8, тогда во время четных полупериодов через диод 7 55 заряжается конденсатор 9.

Блок 12, управляющий работой тиристона п ров и 5, генерирует импульсы подаваемь е управляющие электроды тиристоров чем р, прим импульсы на тиристор 4 подаются в тот 40 полуперяод изменения напряжения источника, во время которого осуществляется заряд конденсатора 9, т. е. в четные полупериоды, Пипо а на тиристор 5 — в нечетные полу е уп риоды, ри подключении источника 8 в первый, тре- 45 тий,,пятый и др. полупериоды через диод б

В эт. и полудро ссель 11 заряжается конденсатор 8. этом же полу пер иоде одновременно с зарядом конденсатора 8 и разрядом конденсатора 9 .при открытом тиристоре 5 на нижнюю по схеме секцию аикумуляторной батареи 2 э нергия источника 8 электромагнитным путем передается непосредственно в ту же секцию батареи 2.

Во втором полупериоде через этот же полудрос сель 11 зарядится конденсатор 9, а конденсатор 8 через открывшийся тиристор

4 и полудроссель 10 отдаст свою энергию в верхнюю по схеме секцию батареи. Кроме 60 того, также как и в первом полупериоде в эту же секцию батареи поступает энергия источника 8 электромагнитным путем. Далее про цесс повторяется в той же последовательности.

Электромагнитная передача энергии источника в секция батареи осуществляется за счет того, что обе,полуобмотки (10 ц 11) дросселя охвачены одним и тем же магнитным потоком, суммарное напряжение на которых в два раза больше, чем,в известном

3 стройстве.

Автотрансформаторная связь полудроссслей позволяет благодаря тому, что энергия источника, передается электрическим и электромагнитньгм путем, улучшить (говысить) удельные энергетические показатели устройства, Из-за а(втотрансформаторной связи полудро сселей (с коэффициентом трансформации, равным 2), действующее значение типовой (расчетной) мощности полудросселей почт вдвое меньше их проходной мощности. Это позволяет вдвое уменьшить вес полудросселей, а за счет уменьшения потерь мощности в дросселе — повысить к, п. д. всего устройства.

Предлагаемый способ передачи энергии источника в буферную батарею электрическим и электромагнитным путем мо жет быть реализован при .включении полуобмоток дросселя между конденсаторами 8 и 9.

На фиг. 2 представлена схема, представляющая собой разновидность рассмотренного выше устройства.

В схеме (ф иг. 1) заряд конденсаторов 8 и

9 от источника 8 происходит через один и тот же пол удроссель 11, а разряд — через один и тот же полудроосель 10.

В схеме (фиг. 2) заряд конденсатора 8 от источни ка 8 осуществляется через полудроссель 11, а заряд конденсатора 9 — через полудроссель 10. Разряд конденсатора 8 осуществляется через полудроссель 11, а разряд конденсатора 9 — через полудроссель 10.

Т; аким образом, в схеме устройства, изображенной на фиг. 2, в отличие от схемы устройства, изображенной на фиг. 1, .полудроссел и 10 и 11 участвуют как в процессе за яд, так и в процессе разряда конденсаторов р и 9, причем каждыи полудроссель работает на свой конденсатор. В остальном работа устройства, реализованного:по .схеме, изображенной на фиг. 2, аналогична работе устройст ва на схеме фиг. 1.

Предложенное устройство позволяет вдвое уменьшить вес линейного дросселя, сократить потери энергии и упростить преобразователь, что улучшает удельные энергетические показател и устройства.

Формула изобретения

Устройство для питания на грузки по авт. свид. 479185, о тл и ч а ю щ ее ся тем, что, с целью упрощения и улучшения его удельных энергетических показателей, обмопки его дросселей размещены на одном матнитопроводе и соединены последовательно, при этом точка соединения обмоток дрооселей подключена к

546060 ф е ю

Составитель И. Ивановская

Техред Н. Сметанина

Редактор И. Шейкин

Корректор В. Гутман

Заказ 80/150 Изд. № 417 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» общей точке конденсаторов, а точка соединения секций аккумуляторной батареи и вторая клемма источника объединены с точечкой соединения обмоток дросселей,