Устройство для зарядки накопительного конденсатора Советский патент 1981 года по МПК H03K3/53 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в электротехнических и электроэнергетических установках различного назначения, в частности в схе мах генераторов импульсных токов и напряжений. . Известно устройство для зарядки накопите ного конденсатора, содержащее генератор пос яшюго тока, к обмотке якоря которого под ключен накопительный конденсатор, обмотка возбуждения генератора подключена к источнику питания цепи возбуждения через регулятор 1. Недостатком данного устройства является низкий КПД. Наиболее близким к данному изобретению является устройство для зарядки накопительного конденсатора, содержащее генератор постоянного тока, состоящий из якоря, к выводам которого подключен выпрямитель, и о(5мотки возбуждения, первый вывод которой подключен к первой птне питания, тшкопнтельный конденсатор, первая обклачка которого подключена к первой выходной пгипе выпрямителя, угольный регулятор напряжения, состоящий из жестко соединенных между собой электромагнита и угольного столба, первый и второй выводы Которого подключены соответственно к второму выв9ДУ обмотми возбуждения и второй щине питания (2). Однако недостатком данного устройства также является низкий КПД. Цель изобретения - повышение КПД. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для зарядки накопительного конденсатора, содержащее генератор постоянного тока, состоящий из якоря, к выводам которого подключен выпрямитель, и обмотки возбуждения, первый вывод которой подключен к первой щине питания, накопительный конденсатор, первая обкладка которого подключена к первой выходной шине выпрямителя, угольный регулятор напряжения, состоящий из жестко соединенных между собой электромагнита и УГОЛЬНОГО столба, первый и второй выводы которого подключены соответственно к второму выводу обмотки возбуждения и второй щине питания, введены дополнительный

электромагнит, обмотка которого через резистор подключена параллельно накопительному конденсатору, вторая обкладка которого через шунт подключена к второй выходной шине выпрямителя, причем параллельно шунту зкпючей датчик Холла, к выходам которого через усилитель постояниого тока подключена обмотка злектромагнита угольного регулятора напряжения.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 постоянного тока, состоящий из якоря 2, выпрямителя 3 и обмотки 4 возбуждения, накопительный конденсатор 5, угольный регулятор 6 напряжения, состоящий из электромагнита 7 и угольного столба 8, дополнительный электромагнит 9, резистор 10, шунт И, датчик Холла 12, усилитель 13 постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

В процессе заряда накопительного конденсатора 5 по обмотке дополнительного электромагнита 9 протекает тОк, величина которого пропорш1ональна напряжению на заряжающемся накопительном конденсаторе 5. Следовательно, при отсутствии насыщения в магнитопроводе дополнительного электромагнита 9, магнитная индукция в немагнитном зазоре дополнительного электромагнита 9 пропорциональна напряжению; на заряжающемся накопительном конденсаторе 5. Через вход датчика Холла 12 протекает ток, пропорциональный току зарядки накопнтельного конденсат фа S. Поэтому на выходе датчика Холла 12 наводится ЭДС, величина которой пропорциональна произведению напряжения и тока заряжающегося накопительного конденсатора 5, т.е. пропорциональна мощности зарядки накопительного конденсатора 5. Сигнал с выхода датчика Холла 12 усиливается усилителем 13 постоянного тока, а ток протекает по обмотке электромагнита 7 угольного регулятора б напряжения.

Чем больше мгновенная величина напряжения на заряжающемся накопительном конденсаторе 5 и чем больше мгновенная величина зарядного тока заряжающегося накопительного конденсатора S, т.е. чем больше мощность зарядки накопительного конденсатора 5, тем больше величина ЭДС на выходе дапика Холла 12. Это приводит к увеличению напряжения на входе и на ьыходе усилителя 13 постоянного тока и тока в обмотке электромагнита 7 угольного регулятора 6 напряжения. Последнее влечет за собой увеличение сО противления угольного столба угольного pei улятора 6 напряжения. Если процесс зарядки

645084

накопительного конденсатора 5 протекает в режиме неизменной мощности, то ЭДС на выходе датчика Холла 12 неизменна по величине. Следовательно, неизменным является

J ток обмотки электромагнита 7, угольного регулятора 6 напряжения, остаются неизменными сопротивление угольного столба угольного регулятора 6 напряжения и ток в обмотке возбуждения вентильного генератора 1 посто10 янного тока с повышением КПД.

В данном устройстве ток возбуждения генератора постоянного тока автоматически регулируется таким образом, что обеспечивает зарядку накопительного конденсатора в режи15 ме неизменной мощности.

Формула изобретения

Устройство для зарядки накопительного конденсатора, содержащее генератор постоянного тока, состоящий из якоря, к вьюодам которого подключён выпрямитель и обмотки возбуждения, первый вывод которой подкЛючен к первой шине питания, накопительный конденсатор, первая обкладка которого под ключена к первой выходаой шине выпрямителя, угольный регулятор напряжения, состоящий из жестко соединенных между собой

злектромагнита и угольного столба, первый и второй выводы которого подключены соответственно к второму выводу обмотки возбуждения и второй шине питания, отличающееся тем, что, с целью повыщения КПД в него введены дополнительный электромагнит, обмЬтка которого через резистор подключена параллельно накопительиому конденсатору, вторая обкладка ifOTOporo через шунт подключена к второ ; выходной шине выпрямителя, причем параллельно шунту включен датчик Холла, к выходим которого через усилитель постояиного тока подключена обмотке электромагнита угольного руулятора напряжения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Бертинов А. И. и др. Повышение степени использования синхрониого генератора, работающего через выпрямитель на импульсную

нагрузку. Электричество, 1969. N 8, с. 1418.

2.Доклады,всесоюзной научно-техни 1еской конференции по бесконтактным машинам постоянного тока. М., 1970, с. 101-108.