Устройство для питания нагрузки и заряда аккумуляторной батареи Советский патент 1976 года по МПК H02J7/34 

1

Изобретение относитея к устройствам для питания нагрузки постоянным током н заряда (подзаряда) аккумуляторных батарей автономных объектов.

Известно устройство для питания нагрузки и заряда аккумуляторной батареи от однофазного источника неременного тока, содержаш,ее мостовой полупроводниковой выпрямитель, подключенный с одной стороны к клеммам батареи н 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 днагонали 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, однофазные генераторы выполняются на базе трехфазных. Однофазное питание потребителей летательного аппарата осуществляется от одной или от двух фаз reiiepaTOpa путем включения нагрузки на любые две из трех клемм обмотки якоря. Третья фаза при этом не используется. В силу этого, токи, генерируемые каждой фазой, и фазные напряжения различны, т. е. трехфазная система токов является существенно несимметричной, что практически исключает ее применение для питания других трехфазных потребителей

переменного тока.

Кроме того, использование трехфазного генератора для нитания однофазной нагрузки приводит к тому, что генератор загружен всего на 58% от своей установленной мощности. Таким образом, при равенстве номинальных мощностей, установленная мощность трехфазного генератора, работающего в однофазном режиме, значительно превышает установленную мощность генератора, работающего в трехфазном режиме, что ведет к увеличению массы генератора,

Целью изобретения является улучшение удельных энергетических показателей. Иоставленная цель достигается тем, что источник выполнен трехфазным, прнчем вывод каждой фазы подсоединен соответственно к анодам тиристоров и вентиля.

На чертеже представлена схема устройства.

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

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

При соединении обмоток источника 2, например, звездой и иитании чисто активной нагрузки импульсы зарядного тока проиорциональиы линейному напряжению фаз и при закрытых тиристорах протекают в течеиие положительного иолупериода напряжения обмотки 12, при этом в течение иервой иоложительиой четверти ток протекает от обмотки 12 через вентиль 7, нагрузку 9, диод 4 к обмотке 10, а в течение второй-по цепи: обмотка 12, веитиль 7, нагрузка 9, диод 3, обмотка 11.

При открытых тиристорах 5, 6 ток в любой момент времени протекает через тот тиристор 5, б, или вентиль 7, анод которого находится иод большим положительным потенциалом. Величина зарядного тока увеличивается в два раза за счет протекания дополнительных токов через обмотки 10, И, диоды 3, 4, нагрузку 9 и соответственно тиристоры 6, 5 (наиример, при большем положительном потенциале обмотки 10 ток протекает от обмотки 10 через тиристор 6, нагрузку 9, диод 3 к обмотке И.

laKHM образом, в предлагаемом устройстве исиользуются все три фазы источника.

ьсличииа тока заряда регулируется моментом подачи сигиала иа уиравляюидие электроды тиристоров. Диапазон регулироваиия зарядиого тока: от 50% при закрытых тиристорах до 100% ири полиостыо открытых.

Использование предлагаемого устройства умеиьшает неравномерность нагруження фаз и позволяет снизить иомииальную мош,ность устанавливаемого генератора по сравнению с трехфазным, но в котором используется всего одна или две его фазы.

Формула изобретения

Устройство для иитания иагрузки и заряда аккумуляторной батареи, нанример, на подвижном объекте, содержаш,ее источиик иеремеиного 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 коитроля нанряжения батареи и фазового управлеиия тиристорами, отличаюш ееся тем, что, с целью улучшения удельных энергетических иоказателей, источиик выполнен трехфазным, причем вывод

каждой фазы подсоединен соответствеппо к анодам тиристоров и веитиля.

Источиики информации, нрииятые во виимапие при экспертизе:

1. Авт. св. № 264509, кл. Н 021 7/00, 1968.

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