Устройство для заряда и разряда аккумуляторной батареи Советский патент 1977 года по МПК H02J7/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНОЙ

БАТАРЕИ нулевые точки каждой из вторичных обмоток со свободными концами смежной вторичной обмотки. Средние точки дросселей 14 и 15 образуют выходные зажимы устройства, к которым подключается аккумуляторная батарея 16. В режиме заряда аккумуляторной батареи 16 управляющие имнульсы нодаются на тиристоры 2-7 аряг.Юго включения в порядке их нумерации ноочередно со сдвигом по фазе на 60°. Каждый из тиристоров при этом обеспечивает выпрямление разности напряжений смежных по фазе секщ1Й вторичпых обмоток трансформатора, т.е. обеспечивается режим шестифазного выпрямления линейных вторичных напряжений. Под разностью выпрямленного линейного напряжения и напряжения на клеммах аккумуляторной батареи через последнюю протекает зарядный ток, величина которого зависит от угла фазового включе шя тиристоров 2-7. Секции дросселей, подключенных со стороны нулевых точек обмоток трансформатора, обесиечивают сглаживание зарядного тока до требуемого уровня. В режиме разряда управляющие импульсы снимаются с тиристоров 2-7 прямого включения и подаются на тиристоры 8, 10, 12 обратного включения и 9, 11, 13 в порядке их нумерации со сдвигом по фазе па 60°. Эти группы тиристоров вместе с вторичными обмотками трансформатора 1 и секвдями дросселей 14, 15 работают в режиме ведомого сетью инвертора по дважды трехфазной схеме инвертирования (по схеме прямая и обратная звезда с уравнителытым реактором). обеспечивая инвертирование напряжения аккумуляторной батареи уже на фазовое напряжение вторичных обмоток трансформатора 1. Ток разряда при этом протекает под действием разности нaпpяжe fflя аккумуляторной батареи и вторичного фазового напряжешгя трансформатора. На фиг. 2 а приведены формы напряжений на аккумуляторной батарее 6 и на выходе устройства (до сглаживающих дросселей 14, 15) в режимах заряда и разряда. Видно, что величина напряжения на аккумуляторной батарее 16 занимает промежуточное среднее значе ше между последними. Следовательно, и в режиме вьщрямления, и в режиме инвертирования тиристоры 2-7 и 8-13 будут работать примерно с одинаковыми углами включе1 ия небольщой величины, что обеспечивает малую пульсацию и зарядного, и разрядного токов. Следовательно, работа устройства в зарядном и разрядном режимах с малыми фазовыми углами включения (соответственно в сторону отставания и опережершя относительно фазы питающего напряжения) обеспечивает малую пульсацию зарядно- разрядного тока и малую установлештую мощность дросселей 14, 15. Для дальнейшего сзшжения устаовленной мощности дросселей 14, 15, последние елательно выполнять с общим магнитопроводом и есткой магнитной связью. Помимо функций сглаживания секции дросселей 14, 15 со стороны инвертирующ 1х тиристоров 8-13 врлнолняют также функции уравнительного реактора, обеснечивая возможность работы инвертора в дважды трехфазном режиме, вместо простого щестифазного режима при отсутствии этих секций дросселей, что новышает коэффициент использования по мощности и вентилей и трансформатора. Благодаря тому, что дроссели 14, 15 включены последовательно в контур короткого замыкания прямых и обратных тиристоров, при одновременном (аварийном) включении последних (например, тиристоры 2,8, дроссель 15 и фаза в нижней обмотки трансформатора) обеспечивается не только повыщение надежности работы устройства, но и возможность повыщения качества проведения зарядно-разрядного режима за счет возможности мгновенного переключения - реверса тока без наузы и спадания тока. В предлагаемой схеме возможна мгновенная коммутация-реверс тока. При этом в первый момент коммутации при одновременной работе выпрямительного и инвертирующего тиристоров ток коммутации вентилей ограничивается индуктивностью сглаживающих дросселей, а запас электромагнитной энергии вьшрямительньх дросселей передаются в И1шерторные секвди сглаживающих дросселей, поскольку между ними существует мапштпая связь и однонаправлепное протека1ше токов. Практически мгновенная коммутация зарядного тока на разрядаый и обратно позволяет соответственно, сократить зарядно-разрядный процесс, особенно при высокой частоте Щ1клированил. Формула изобретения Устройство для заряда и разряда аккумуляторной батареи, содержащее трансформатор с двумя вторичными обмотками, срединетшыми по схеме прямой звезды, вьшрямительные и И1шерторные тиристоры и сглаживающие дроссели, отличающееся тем, что, с целью улучщения форк-ш тока, сокращегшя длительности процесса заряда - разряда и сниже шя установленной мощности дроссельного оборудования, выпрямительные тиристоры подключены между смешными по фазе концами двух вторичных обмоток трансформатора, а инверторные тиристоры - между концами и пулевыми точками разных вторичных обмоток через сглаживающие дроссели, средние вьшоды которых образуют выходные зажимы устройства.

Д Д5 Д5 Д

i ь -

5

Т

а

5