Устройство для заряда накопительного конденсатора Советский патент 1982 года по МПК H03K3/53 

митклм и к катодам вентилей первой и второй вентильных ячеек соответстЕзенно 2 .

Однако это устройство имеет сравнительно невысокую величину выходного напряжения на накопительном конденсаторе, которое только в 4,4 раза превышает амплитудное значение фазного напряжения источника.

Цель изобретения - увеличение выходного напряжения и улучшение массо-габаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем трехфазный.источник переменного тока с фазными обмотками, соединенным по схеме звезда с нейтралью, мостовой выпрямитель, состоящий из трех вентильных ячеек по два вентиля в каждой, положительную и отрицательную выходные клем1иы, три промежуточных накопительных конденсатора, основной накопительный конденсатор, управляющий ключ и блок контроля напряжения и управления, информационный выход которого подключен ко входу управляющего ключа, причем вентили первой и второй ячеек мостового выпрямителя соединены последовательно-согласно и точки соединения вентилей этих ячеек через первый промежуточный накопительный конденсатор соединены с первой фазной обмоткой, вентили третьей ячейки подключень анодами к нейтрали звезды источника, катоды этих вентилей через второй и третий промежуточные накопительные конденсаторы подключены ко второй и третьей фазным обмоткам и к катодам вентилей перво и второй вентильных ячеек соответственно, основной накопительный конденсатор выполнен в виде двух секций, а вентили анодной группы первой и второй вентильных ячеек выполнены управляемыми, каждая секция основного накопительного конденсатора подключена одной обкладко к- аноду управляемого вентиля, а другОй - к катоду соответствующего вентиля третьей ячейки, положительная выходная клемма подключена к катоду одного из вентилей третьей ячейки, при этом катод другого вентля третьей ячейки через управляющий ключ подсоединен к аноду управляемого вентиля, соединенного через секцию основного накопительного конденсатора с положительной выходной клеммой, отрицательная выходная клемма подключена к катоду другого управляемого вентиля, а блок контроля напряжения и управления подключен г/араллельно одной из секций основного накопите-пьного конденсатора.

Такое зарядное устройст1Ю позволяет не изменяя массы устройс- тва заряжать накопительный конденсатор дс) более высокого напряжения, которое в 8,8 раза превышает амплитудное значение фазного напряжения источника питания. Увеличение напряжения зарядного устройства в два раза по сравнению с известным обеспечивает увеличение в четыре раза энергии, запасаемой в накопительном конденсаторе.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит трехфазный источник переменного тока с фазными обмотками 1, 2 и 3, соединенными п схеме звцзда с нейтралью, мостовой выпрямитель состоящий из вентилей 4-9, при этом вентили 5 и 7 выполнены управляемыми, три промежуточны накопительных конденсатора 10,11 и 12, подключенные к фазным обмоткам и вентилям мостового выпрямителя, основной накопительный конденсатор, выполненный в виде двух секций 13 и 14, включенных между катодами вентилей 8 и 9, и анодами управляемых вентилей 5 и If положительную 15 и отрицательную 16 выходные клеммы, подключенные соответственно к катоду вентиля и аноду управляемого вентиля 7, управляющий ключ 17 и блок 18 контроля напряжения и управления, подключенный своим информационным выходом к управляющему входу управляющего ключа.

При рассмотрении работы устройства в ходе заряда накопительных конденсаторов в целяхупрощения будем считать, что эти конденсаторы заряжены полностью и на процессы в устройстве не влияют. Кроме того, в рассматриваемые моменты времени управляющий ключ 17 разомкнут. Если принять, что в некоторый момент времени линейное напряжение фазных обмоток 1 и 2 равно нулю, а напряжение фазной обмотки 2 отрицательно, то за время, пропорциональное 90 эл.гра через вентиль 4 до линейного напряжения U-p заряжается промежуточный накопительный конденсатор 10, а спустя 120 эл.град. до амплитудного значения напряжения Щ фазной обмотки 2 через вентиль 8 заряжается промежуточный накопительный конденсатор 11. Через 270 эл.град. линейное напряжение фазных обмоток 1 и 2 изменяется На противоположное по знаку и суммируется с напряжением промежуточных накопительных конденсаторов 10 и 11, т.е. суммарная максимальная вепичина напряжения этой цепи составляет 2и-гл + - 4,4 итф .

До этого уровня напряжения заряжается через открытый вентиль 5 секдия 13 ocHOBHoiO накопительного конденсатора.

Спустя 210 :-jji. :-t .л. через венП1ЛЕ) б до линейного напряжения фаз1IIJX обмоток 1,2 и 3 заряжается промежуточный накопительный конденсатор 10, а спустя 360 эл.град. до амплитудЕ1ого значения напряжения фазной обмотки 3 через вентиль 9 заряжается промежуточный накопительный конденсатор 12. Через 390 эл.град. знак линейного напряжения Фазных обмоток 1 и 3 изменяется на противоположный и оно суммируется с напряже нием промежуточных накопительных конденсаторов 10 и 12. Максимальная величина напряжения этой цепи 2и-гл + 4,. Именно до этого суммарного значения напряжения заряжается через открытый вентиль 7 секция 14 основного накопительного конденсатора.

При подключении к выходным клёммам устройства полностью разряженных секций 13 и 14 основного накопительного конденсатора и открытых вентилях 5 и 7, отпирающий сигнал на которые подается с блока контроля напряжения и управления,.промежуточные накопительные конденсаторы 10, 11 и 12 отдают энергию, запасенную ими ранее от трехфазного источника переменного тока.

При этом секции 13 и 14 основного накопительного конденсатора оказываются соединенными последоват.ельно и.к клеммам 15 и 16 прикладывается суммарное напряжение секций основного накопительного конденсатора, т.е напряжение в 8,8 раза превышающее фазное напряжение источника.

Формула изобретения

Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазные источник переменного тока с фазными обмотками, соединенными по схеме звезда с нейтралью, мостовой выпрямитель, состоящий из трех вентильных ячеек по два вентиля в каждой, положительную и отрицательную выходные клеммы, три промежуточ.ных накопительных конденсатора, основной накопительный конденсатор.

управляющий ключ и блок контроля напряжения и управления, информационный выход которого подключен ко входу управляющего ключа,;причем вентили первой и второй ячеек мостового выпрямителя соединены последовательносогласно и точки соединения вентилей этих ячеек через первый промежуточный накопительный конденсатор соединены с первой фазной обмоткой, вентили третьей ячейки подключе0ны анодами к нейтрали звезды источника, катоды этих вентилей через второй и третий промежуточные накопительные конденсаторы подключены ко второй и третьей

5 фазным обмоткам и к катодам вентилей первой и второй вентильных ячеек соответственно, отличающееся тем, что, с целью увеличения выходного напряжения и улучшения

0 массо-габаритных показателей, основной накопительный конденсатор выполнен в виде двух секций, а вентили анодной группы первой и второй вентильных .ячеек выполнены управ5 , кгикдая секция основного накопительного конденсатора подключена одной обкладкой к аноду управляемого вентиля, а другой - к катоду соответствующего вентиля третьей ячейки, положительная выходная клем0ма подключена к катоду одного из вентилей третьей ячейки, при этом катод другого вентиля через управуправляющий ключ подсоедиц.ен к аноду управляемого вентиля,соединенного че5рез секцию основного накопительного конденсатора с положительной выходной клеммой, отрицательная выходная клемма подключена к катоду другого управляемого вентиля, а блок контро0ля напряжения и управления подключен параллельно одной из сек:чИй основного накопительного конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 684723, кл. Н 03 К 3/53, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2681614/18-21,

кл. Н 03 К 3/53, 1979.