Устройство для ускоренного заряда аккумуляторной батареи асимметричным током Советский патент 1983 года по МПК H02J7/10 

Изобретение относится к эпектротехнике и может найти применение в уст ройствах ЦТ1Я ускоренного заряца аккумупяторных батарей, а именно никепы-кацм вых. Известны устройство цпя созцания асимметричного тока заряда аккумупятор нык батарей l . Этим устройствам присущи малая на- нежность силовой части, слабые возмож ности регулирования обратного тока при испопьзовании инверторногорежима, малы циапазон регулировки скважности, и фиксированная частота. Наибопее близким к изобретению ЯБпяется устройство цпя заряда аккумуляторнык батарей на основе заряц-разряцных выпрямитепьно-инверторных преобразователей, выполненных на встречно-параллельно включенных управляемых тирис торных мостах з , Недостатком известного устройства является принципиальная невозможность реашзаши требуемых заряцно-разряцных импульсных режимов работы по заданному алгоритму с регулируемыми параметрами в широких пределах (частотой; сква ностью, в пределах заданной частоты} разцетхьной регулировкой и стабилизацией амплитуд тока во всем диапазоне работы устройства с заданной точностью; воа;можностью задания требуемого режима р боты и поддержания его во время заряда),, Цепью изобретения является расширение функциональных возможностей устрой ства для ведения ускоренных процессов заряда аккумуляторов по зааа 1ному алгс рйтму. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ускоренного заряда аисумупяторной батареи асимметрич- .ным током, содержащее два встречнопараплёпьно включенных выпрямителя .и систему фазового регулирования ими, введены задающие генератор и синхронизатор, входы синхронизатора связаны с аадаюицим гене ратором и блоком синхронизации; схема задержки соединенная входом с синхронизатором, регулятор скважности, один вход которого подключенк схеме задержки, а выход соединяется с ввевенной схемой знака и блоком раэдельной регулировки амплитуд, связанным входом с блоком управления, а выходомс одним из входов блока стабилизации тока; блок управления подключён к регулятору скважности и таймеру времени, блок стабилизации тока связан одним из входов с реверсивным датчиком тока, а выход его соединен с входомсхем сравнения, Таймер времени и реверсивный датчик тока, вход подключен к шунту. На чфтеже представлена блок-схема устройства для ускоренного заряда аккумуляторных батарей. Устройство включает систему управления по заданному алгоритму (СУЗА) и систему управления силовой частью (СУСЧ). Задающий генератор 1 подключен на один вход синхронизатора 2, а другой вход соединен с выходом блока 3 синхронизации, вход которого подключен к питающей сети, а второй выход подкшочен ко входу генератора 4 пилообразного напряжения; выход синхронизатора 2.. соединен со входом схемы 5 за дер жки, выход кото- рой подключен на вход регулятора 6 скважноо ти,выходом связанный с входом схемы 7 знака, и с входом блока 8 раздельной регулировки амплитуд, выходы блока 9 управления ; . связаны с блоком 8 раздельной регулировки ампшатуд и регулятором 6 скважности, вход блока управления соединен с таймером 10 времени, выход бло1ш 8 регулировк с амплитуд подключен к одному из входов блока 11 стабилизации тока , другой вход которого связан с реверсивным датчиком 12 тока, входной сигнал на который поступает с измерительных концов шунта 13, силовые выводы шунта включены в зарядную цепь батареи 14, выход блока 11 стабилизации тока подходит к входам схем 15 и 16 сравнения, на другой вход которых поступает сигнал с генератора 4 пилообразного напряжения, выводы схем 15 и 16 соединяются с входами зыходных усилителей 17 и 18 мощности, вторые входы которых поцкпючаются к выходу схемы 7 знака, выходы усилителей мощности подключены к блоку 19 силовой чисти, в силовую часть которого включена нагрузка 14. Устройство работает следующим образом. Задающий генератор 1 вырабатывает треугольное напряжение заданной частоты и амплитуды и подает его на вход синхронизатора 2, на второй вход которого приходит сигнал с блока 3 синхронизации силовой части. На выходе синхронизатора 2 появятся сигналы прямой и обратной пол5 рности синхронизированные по переднему фронту импульса с силовой сетью. С В э1хода синхронизатора сигнал роступает на вход схемы 5 задержки, где зацерхснвается на время oэa( обуспов дено переходными процессами в сиповой части), С выхоца схемы зац.ержки сигнал поступает на вхоц регулятора 6 скважноо ти; где проиаво:;ится плавная регупировка скзажности U у в прецелах зацанной частоты. Сигнал о выхоца регулятора окважности поступает на схрму 7 знака, на выхоце которой формируются заданные интервалы разрешения и цпя прямого и обратного тока в нагрузке и на вход блока 8 раздельной регу- лировки амплитуд, 6 котором регулируются раздельно цруг от друга заданные амплитуды напряжений прямого U и обратного Uj тока нагрузки. Задатчики амплитуд регулировки скважности U у выключения устройства находятся в бпо/ ке 9 управления и связаны с регулятором скважности, блоком регулировки амптгатуд и таймером 10 времени, который задает заданное время заряда к автоматически выключает устройства через блок управления по истечении заданного времени. Выхоц блока регулировки амплитуд поступает на вхоц блока 11 ст бигсизаиии тока, На другой вход которого поступает сигнал с реверсивного цатчи- ка тока. В блоке стабилизации тока происходит стабилизация тока по заданной величине напряжения амплитуды прямого и обратнсоо тока с заданным коэффициентом стабипизации тока. Р&версивный датчик тока осуществляет развязку силовой части и системы управления, а также согласование сигналов с измерительных клемм шунта с сигналами . управления. С вы)ода блока стабипизашш тока vпpaвляющий сигнал поступает на один из вхоцов схем 15 и 16 сравнения, на вторые- входы подается сигнал с г&нератора 4 пилообразного напряжшвя, входным сигналом которого является. блок 3 синхронизации. Блок синхрО1Шза ции вырабатывает импульсы с дггатепьностью 10 мс по полуволнам синусе идального напряжения, из этих импульсов формируется пилообразное напряжение. . На выходе схем сравнения формируется фаза управления прямым 15 и обратным 16 импульсами тока в нагрузке, выходы схем 15 и 16 поступают на выходные усилители 17 и 18 мощности соотве-гственно на другой вход посту- пает сигнал разрешения работы прямого или обратного выпрямительного моста с заданной скважностью. Усилитель Moofности усиливает сигнал до заданной ве-; личины необходимой для управления силовыми тиристорами блока 19 силовой части. Блок силовой части состоит из двух встречн{ -паралпельно включенных управляемых выпрямителей. В цепь на грузки включена аккумуляторная батарея. Технические характеристики источника однофазных мостовых преобразователей: диапазон регулировки частоты 33 - Гц (нижний предел частоты ограничиваегся частотой задающего генератора, а верх- . НИИ - частотой сети плюс пауза); изменение фазового угла включения тиристоров О - 180° (зарядного и разрядного выпрямительного моста); пауза между работой зарядного и разрядного выпр мительного моста регулируется плавно от О до lO мс (выбирается, исходя из соображения времени переходных процео сов в нагрузке и скорости спада напряжения до нуля); скважность регулирует ся плавно в пределах заданной частоты; величина амплитудного значения анодного и катодного напряжения при раздельной регулировке и максимацьной фазе 300 В; допустимый ток в нагрузке 220 А. Возможно использование предлагаемой системы управления с трехфазными мостовыми преобразователями. Применение предлагаемрй системы управления проводили с источником однофазных мостовых преобразователей с различными заданными режимами работ (ускоренный заряд, формирование, восстановление после 1фанения аккумуляторов и т,, д.). Использование задающего генератора и синхронизатора, схемы задержки, регулятора скважности, блока раздельной регулировки амплитуд, блока управления, таймера времени, бпока стабвлизашш тока и реверсивного датчика тока поэвопяет установить заданную входную . ветчину (амплитуду катодного .и аноднсо:о импульса тока раздельно, скважность, задак}щую частоту, паузу между прямым и офатным -током, время заряда), а также вести зврад по заданному аягорит му работы со стабит1за1тей тока в процессе заряда, что в целом раоииряет функциональные возможности устройства,

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕННОГО ЗАРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ БА- . ТАРЕИ АССИМЕТРИЧНЫМ ТОКОМ, с6цержащее цва встречно-хгараппепьно вкшоченных управляемых выпрямителя и сиотему фазового регулирования этими выпрян мителями, отличающее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в систему :управпения ускоренным заряаом введены i задающие генератор, синхронизатор, схема задержки, регулятор скважности, схема знака, блок раздельной регулировки амплитуд, блок управления, блок стабилизации тока, таймер времени, реверсивный датчик тока, схема сравнения и шунт в цепи заряда, причем входы синхронизатора связаны с задающим генератором и блоком синхронизации, схема задержки соединена входом с синхронизатором, регулятор скважности одним входом подключен к схеме задержки, а выходом соединен со схемой знака и блоком раздельной регулировки амплитуд блок раэi дельной регулировки амплитуд связан ел входом с блоком управления, а выходом с одним из входов блока стабилизации тока, блок управления подключен к второму входу регулятора скважности и таймеру времени, блок стабилизации тока связан другим входом с реверсивным датчиком тока, а выходом - с входом схемы сравнения, реверсивный датчик ел тока подключен к упомянутому шунту. з: Cd О