Источник асимметричного тока

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ(и) 51 5226 1) Дополнительное к авт ид)М, Кл. Н 02 М. 7/ явлено 02.10,72 (21) 1832418/24 с присоединением заявкиГосударстееииый коцит Совете Миииотроо ССС оо делам изооретеиий и отнрытий(71) Заявител ОЧНИК АСИММЕТРИЧНОГО Т в Изобретение огносится к преобразовагельной технике и может быть использовано вкачестве усгройсгвв эврядввккумуляторов.Известны преобразователи, содержащиепоследовагельно соединенные сглаживающий.дроссель, полумосговой выпрямитель, Анодывентилей коюрого имеют общую точку, трансформатор со средней точкой, узел принудительной коммутации, подключенный междуобщей точкой вентилей выпрямителя и. средней точкой трансформатора и сосгоящий изконденсатора и двух всгречно включенныхвентилей,При использовании этих преобразоввгелей в качесгве исючников асимметричноготока (с работой выпрямителя в непрерывномрежиме) необходимо устанавливать два дросселя: один - для сглаживания выпрямленного тока, с большой индуктивносгью, другой,с малой индуктивносгью, - для принудитель- оной коммутации тирисгора в схеме принудительно., коммутации и обеспечения послед;ней колебательного режима работы.В известных устройствах дросселц выйолняюгся раздельно, причем сглаживвкщий,дроссель рвссчигывается исходя из усло ия сглаживания выпрямленного тока и уста 1навливаегся между выпрямителем и узлом принудительной коммутации, а коммутирую,щий дроссель устанавливается последовательно в цепь формирования разрядных импульсоь тока и рассчитывается на импульс нь 1 й ток малой длительносги и большой амплитуды со средчим значением 0,05-0,25 .от среднего значения выпрямленного тока, Иэ-за плохого гармоническою сосгава разрядных импульсов тока даже несмотря ;на меньшую индуктивность коммутирующего дроосел" его габариты и установленная мощ,;носгьоквзыввютсясоизмеримыми с уста-, новленной мощносгью и габаритами сглажи:вающего дросселя. Наличие двух дросселей ведет.к усложнению и повышению установ,ленной мощносги дроссел.,ного оборудования.Предлагаемый источник асимметричного тока огличается гем, что к выводу сглаживающего дросселя присоединен электрод тирисгора.Эю позволяег упросгить консгрукци э.На Фиг. 1 дана принципиальная схема. ристор.З, диоды 4, 5 и 6, конденсатор 7и аккумуляторную батарею 8.Концы первичной обмотки трансформато-ра 1 подключены к зажимам. Концы вторичной обмотки через диоды 4 и 5 подключаются к отрицательному выходному зажиму,ее средяяя точка через сглаживающий дроссель 2 к положительному выходному зажиму. Вывод сглаживающего дросселя 2подключен через тиристор 3, шунтирован- рный диодом 6, и последовательно включенный с ним конденсатор 7 к общей точкесоединения диОдОВ 4 и 5 а К ВыхОдным з. жимам подключена аккумуляторная батарея8, ВУстройство работает следующим образом.В установившемся режиме работы трансформатор 1 с диодами 4 и 5 обеспечивает двухполупериодное выпрямление переменного тока в постоянный с пульсацией 100 гц, щИндуктивность сглаживающего дросселя 2выбирается иэ условия обеспечения требуемого низкого уровня пульсаций.Тиристор 3 с шунтирующим его диодом6, конденсатором 7 и частью дросселя 2представляют узел принудительной коммута-,ции, обеспечивающий формирование разрядных импульсов тока малой длительности ибольшой амплитуды, Исходя из этого, индуктивность части сглаживающего дросселя2, включенная между узлом принудительнойкоммутации и выходным зажимом устройст-,ва, берется не менее чем на порядок мень-,ше полной индуктивности дросселя 2,Э установившемся режиме возьмем полярность напряжения на обкладках конденсатора, показанную на фиг, 1, При подачеуправляющих импульсов на тиристор 3 онотпирается и происходит разряд конденсатора под действием суммы напряжений конденсатора 7 и аккумуляторной батареи 8. Поцепи,. образованной последовательно включенными частью дросселя 2, тиристором 3,конденсатором 7 и аккумуляторной батареей8, протекает разрядный импульс тока в на-правлении, обратном указанному стрелкойна фиг, 1, После того как конденсатор 7переэарядится до напряжения противоположной полярностй и полуволна тока разрядаперейдет через нулевое. значение, тиристор3 запишется и. к нему прикладывается обратное напряжение. Поскольку разрядныйконтур коммутации элементы 2, 3, 7, 8)имеет относительно высокую добротность,.процесс разряда конденсатора 7 носит кож .Е 26 4бательный характер и напряжение его перезаряда получается выше напряжения на аккумуляторной батарее 8. Происходит обратный перезаряд конденсатора 7 под действием разности напряжений конденсатора 7 ибатареи 8 по прежней цепи, только уже через диод 6, Полуволна тока перезаряда протекает согласно с зарядным током от диодов 4 и 5.После обратного перезаряда конденсатора 7 до напряжения первоначальной полярности и перехода полуволны тока перезаряда через нулевое значение диод 6 запирается и наступает пауза в работе узла принудительной коммутации, во время которой вцепи устройства продолжает протекать только зарядный ток выпрямителя, По истечениитребуемой паузы процесс формирования импульсов тока разряда повторяется,Благодаря большой индуктивности частисглаживающего дросселя 2, включенной меяду средней точкой вторичной обмотки трансформатора 1 и узлом принудительной ком. Мутации (элементы 3, 6, 7), постоянныйток от выпрямителя, сглаженный этим дрооселем, практически не успевает изменитьсвое значение за время открытого состояниявентилей 3, 6. Следовательно, на выходеустройства происходит сложение двух токов:постоянного сглаженного гока от выпрямителя и импульсного биполярного тока От узла принудительной коммутации (элементы2 3 6 7) образующих результирующийискомый асимметричный ток см, фиг. 2),состоящий.из положительных полуволн токапрямоугольной формы, разделенных узкимиотрицательными импульсами разрядного тока большой амплитуды.Благодаря тому, что один дроссель 2используется одновременно в качестве сглаживающего и в качестве коммутирующегодросселей, обеспечивается упрощение устройства, снижение его весагабаритов иуста,новленной мощности. Поскольку черезсглаживающий дроссель 2 протекает ток созначительно.лучшим гармоническим составомпо сравнению с одним импульсным токомобеспечивается снижение электрических потерь, шум и вибрации дросселя,Применение рассматриваемой формы асим-.метричного тока в зарядных устройствах позволяет сократить время заряда аккумулятора за счет газообразования и э.д.с. поляризации и пошить плотность зарядных токовбеэ значительного увеличения тепловых потерь в аккумуляторах эа счет сведения кминимуму перемены составляющей в зарядном токе, При обычном длительном процессе заряда применение асимметричного токапрепятствует сульфатации и дендритообра зованиям иа аккумуляторных пластинах.одписное ета Мини СССР Со и огкрытииская наб., д, 4/5 илиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,формула изобретения Источник асимметричного тока, содержащий выпрямитель с нулевой точкой, однофазный трансформатор, сглаживающий дроо,сель с выводом, схему принудительной коммутации, состоящую из последовательно соединенных конденсаторов и тиристора, ауитированного обратным вентилем, причем зажим конденсатора присоединен к общим электродам вентилей выпрямителя, о т л и ч а юш н й с я тем, что, с целью упрощения, к выводу сглажнвающего дросселя присоединенэлектрод указанного тиристора,