Зарядное устройство

Зарядное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Й ()930602

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКЬМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Социапнстнчесинн

Республик

X ,Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву

k (22) Зая ле о 1й. 05. 80 (2 I ) 2926229/18-21 (51)М. Кд.

" 03 К 3/53 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Гоауаарстеснный квинтет

СССР но делам нэебретеннй и отнрытнй (53) УДК 621.373. (088. 8)Опубликовано 23.05.82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 23; 05 82

В.Н.Жаворонков, Н.Д.Котов, Г.Д.Нефедов, Б.Ю.Самойлов и М.В.Стракович (72) Авторы изобретения

Ф

ll

1 с

c ;::

1 (7l) Заявитель (54) ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике, в частности к емкостным накопителям энергии и может найти преимущественное применение в автономных нестационарных импульсных системах питания, например, для исследовательских электрофизических установок.

Известно зарядное устройство емкостных накопителей энергии, содер е жащее привод вращения, электрический генератор, выпрямитель (1 .

Однако известное устройство обладает значительным весом и габаритами.

Наиболее близким к предложенному

15 является устройство для зарядки передвижного высоковольтного накопителя энергии, предназначенного для магнитно-импульсной установки, возбуждающей сейсмические колебания °

Это устройство состоит иэ привода, вращающего электрогенератор переменного тока, который с помощью повысительно-выпрямительного устрой", ства, включающего силовой повышающий трансформатор и высоковольтный выпрямитель, заряжает емкостный накопитель (2J.

Недостаток данного устройства состоит в том, что повышающий трансформатор и электрогенератор имеют большой вес я габариты, которые резко возрастают с увеличением емкости накопителя энергии и напряжения, а также частоты следования импульсов (т.е. увеличения зарядной мощности

Указанные недостатки существенно . ограничивают возможность использования подобных схем для автономных нестационарных условий, главным обра.зом, при размещении на подвижных платформах.

Цель изобретения - улучшение габа" ритно-экономических показателей зарядного устройства.

Указанная цель достигается тем, что в зарядное устройство, содержащее привод, электрический генератор, 35

Зарядное устройство, содержащее последовательно установленные привод, электрический генератор, токосъемники и емкостный накопитель, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью улуч40 шения габаритно-экономических показателей, в него введены управляющий коммутатор и источник начальной запитки, а электрический генератор выполнен в виде двух катушек, одна из

45 которых установлена на приводе с возМо>KHocTblo вращения внутри другой, причем катушки посредством токосъемников электрически соединены последовательно, и через управляющий коммутатор подсоединены к емкостному накопителю, 50 параллельно которому подключен источник начальной запитки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ Ю 2600428, кл. Н 03 K 3/53, 1971.

2. Электрическая аппаратура и электрическая изоляция. И., "Энергия", 1970, с. 62-66 (прототип).

3 930 токосъемники и емкостной накопитель введены управляющий коммутатор, токосъемники и источник начальной запитки, а электрический генератор выполнен в виде двух катушек, одна из которых установлена на приводе с воэможностью вращения внутри дру-. гой, причем катушки посредством токосъемников электрически соединены посдедовательно, и через управляющий коммутатор подсоединены к емкостному накопителю, параллельно которому подключен источник начальной запитки.

На фиг.l показана схема устройства; на фиг.2 - диаграмма напряжений на емкостном накопителе, В устройстве подвижная катушка l .. размещена внутри неподвижной катушки 2, причем катушки 1 и 2 изменяют свое взаимное положение при вращении катушки 1 с помощью привода 3. Электрические катушки 1 и 2 соединены между собой последовательно при помощи токосъемников 4 и 5 и при помощи управляющего коммутатора 6, (например, тиристорного1 подсоединяются к емкостному накопителю 7, соединенному также с источником 8 начальной запитки.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Зарядка емкостного накопителя энергии основана на известном принципе параметрического резонанса. Источник 8 начальной запитки заряжает емкостной накопитель 7 до некоторого начального напряжения 0 <О при закрытом управляющем коммутаторе 6. Затем производится раскручивание приводом 3 подвижной катушки 1 до заданных оборотов. Управляющий коммутатор

6 включает зарядную цепь, в результате чего на емкостном накопителе 7 возникает переменное возрастающее по амплитуде напряжение (фиг.2). При достижении заданной амплитуды напряжения IJ<>, в момент перехода зарядного тока через, ноль или близкий к нему, управляющий коммутатор 6 закрывается и отключает зарядную цепь, в результате чего емкостный накопитель 7 оказывается заряженным до необходимого напряжения. Процесс зарядки емкостного накопителя осуществляется за счет изменения индуктивности зарядной цепи. В зарядной цепи при вращении катушки относительно катушки 2 происходит изменение ин602 4 дуктивности цепи L по закону, близко"у " L(t) Lo+ b, > в!п "1о>. гя сумма собственных индуктивностей катушек 1 и 2. Частота вращения (,зо катушки 1 в этом случае примерно равна удвоенной частоте собственных колебаний контура, определяемой как .! ->>. с" !

О (главный демультипликационный резонанс).

По сравнению с известным в предложенном зарядном устройстве отсутствуют высоковольтный трансформатор

15 и выпрямительное устройство, имеющее значительный вес и габариты, особенно при больших емкостных накопителях энергии, высоких напряжениях и малых временах заряда. 0 Таким образом, данное зарядное устройство имеет значительно меньшие вес и габариты по отношению к известным устройствам, что значительно расширяет возможности и области приме25 нения нестационарных автономных высоковольтных емкостных наполнителей энергии. Согласно проведенным расчетам вес и габариты зарядного устройства по сравнению с известными устройствами уменьшаются на 30-50ã..

Формула изобретения

930602

Составитель В.Седов

Редактор П.Коссей Техред М.Тепер Корректор H. бвыдкая

Заказ 3494/79 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4