Устройство для заряда индуктивного накопителя

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 706029 А 119) 51)5 Н 0 Т И водящии индукдля питания си - Квантовая с. 1983-1987. О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОб К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Вул Б.М. и др, Сверхпротивный накопитель энергиистемы накачки ОКГэлектроника, Т,1, 1974, 1 ч. 9(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАРЯДА ИНДУКТИВНОГО НАКОПИТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для заряда индуктивных накопителей, предназначенных для питания импульсной нагрузки, Цель изобретения - улучшение удельных энергетических показателей путем уменьшения установленной мощности источника и увеличения энергии в накопителе, обеспечение режима постоянства потребляемой мощности. Устройство содержит трахфаэный источник переменного тока с тремя выводами 1,2,3 его фазных обмоток. Доэирующие конденсаторы 4, 5, 6 включены между выводами 1, 2, 3 и входом по переменому току трахфазного мостового выпрямителя, выполненного на диодах 7 - 12. Катоды диодов 7, 8,9 моста общей точкой через размыкающий контакт 13 коммутирующего аппарата подключены к положительному выходному выводу 14 устройства Аноды диодов 10, 11, 12 общей точкой соединены с отрицательным выводом 15 устройства. Вентиль 16 включен согласно и параллельно цепочке из последовательно соединенных индуктивного накопителя, установленного между выводами 14, 15, и размыкающего контакта 13, В случае выполнения источника переменного тока с четырьмя выходными клеммами, т.е, с дополнительным выводом нейтрали "звезды" фазных обмоток источника, накопитель может быть снабжен отпайкой от средней точки его обмотки. Отпайка должна быть соединена с нейтралью, Между обьединенными анодами диодов 10 - 12 выпрямителя и отрицательным выходным выводом 15 установлен второй размыкающий контакт коммутационного аппарата, 1 з,п. ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для зарядаиндуктивного накопителя,предназначенного для питания импульсной нагрузки.Известно устройство для заряда индуктивного накопителя от источника переменного тока, содержащее трехфазныйисточник переменного тока, на выходе которого включен трехфазный мостовой выпрямитель, вывод по постоянному току 10которого через размыкающий контакт коммутирующего аппарата, включенного состороны объединенных катодов выпрямителя, подсоединен к индуктивному накопителю, другой вывод соединен с вторым 15выводом со стороны объединенных анодовмостового выпрямителя,При сравнительно малом коэффициентепульсаций на выходе выпрямителя, являющемся достоинством известной схемы, к существенным ее недостаткам следуетотнести низкие удельные энергетическиепоказатели, связанные с низким коэффициентом использования трехфазного источника переменного тока и значительными 25потерями на диодах трехфазного мостовоговыпрямителя, приводящими также к снижению величины тока насыщения Оо/Вз.ц.,где Оо - постоянная составляющая напряжения на выходе выпрямителя; Вз.ц - сопротивление зарядной цепи, К недостаткамтакже относят и то, что в процессе зарядаиндуктивного накопителя потребляемая иммощность и мощность источника переменного тока изменяются в широких пределах 35.по экспонентеРин =(Оо /Йзц)(1-е )тзз= тз/ т, - относительное время заряда;т, =/Я, ц - постоянная времени заряда накопителя,- его индуктивность,Цель изобретения - улучшение удельных энергетических показателей путемуменьшения установленной мощности источника и увеличения энергии в накопителе,обеспечение режима постоянства потребляемой мощности, 50Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для заряда индуктивного накопителя, содержащее трехфазный источникпеременного тока, на выходе котороговключен трехфазный мостовой выпрямитель, вывод по постоянному току которогочерез размыкающий контакт коммутирующего аппарата, вк ючг нного со стороныобъединенных кас:.;ов выпрямителя, подсоединен к индуктивному накопителю, другой вывод которого соединен с вторым выводом со стороны объединенных анодов мостового выпрямителя, снабжено вентилем, шунтирующим цепь из последовательно соединенных накопителя и размыкающего контакта, а также тремя дозирующими конденсаторами, установленными в каждой фазе между источником и выпрямителем, и емкостное сопротивление которых на частоте изменения напряжения источника больше индуктивного сопротивления накопителя,Кроме того, устройство может быть снабжено вторым раэмыкающим контактом коммутирующего аппарата, включенным между объединенными анодами трехфазного мостового выпрямителя и общей точкой соединения анода вентиля и накопителя, обмотка которого имеет отпайку от средней точки, соединенной с выводом нейтрали "звезды" фаэных обмоток трехфазного источника переменного тока,На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства; на фиг,2 - .то же, в случае выполнения источника переменного тока с четырьмя выходными клеммами,Устройство (фиг.1) содержит трехфазный источни переменого тока с тремя выводами 1, 2, 3 его фазных обмоток через дозирующие конденсаторы 4, 5, б, соответствнено подключенные к входу по переменному току трехфазного мостового выпрямителя, реализованного на диодах 1- 12. Катоды трех диодов 7, 8, 9 моста объединены в катодную группу и через размыкающий контакт 13 коммутирующего аппарата (не показан) подключены к положительному выходному выводу 14 устройства, Аноды диодов 10, 11 и 12 образуют анодную группу, соединенную с отрицательным выходным выводом 15 устройства, Вентиль 16 включен согласно и параллельно цепочке из последовательно соединенных индуктивного накопителя 11, подсоединенного к выходным выводам 14, 15 устройства и размыкающего контакта 13 коммутирующего аппарата.Устройство, представленное на фиг.2, дополнительно снабжено вторым размыкающим контактом 18 коммутирующего аппарата, включенного между объединенными анодами диодов 10 - 12 и отрицательным выходным выводом 15 устройства, а обмотка индуктивного накопителя 17 имеет отвод от ее средней точки, связанный с выводом 19 нейтрали "звезды" фаэных обмоток трехфазного источника переменного токаУстройство (фиг,1) работает следующим образомТок трехфазного источника переменного тока преобразуется в униполярные импульсы тока и поступает на обмотку индуктивного накопителя 17. В промежутках между униполярными импульсами тока выпрямителя ток накопителя 17 проходит, минуя выпрямитель, через вентиль 16, сопротивление которого в 3 раза меньше сопротивления зарядной цепи и выпрямителя, причем униполярные импульсы тока на выходе выпрямителя дозируются равными порциями энергии с помощью дозирующих конденсаторов 4-6, емкостное сопротивление которых на частоте изменения напряжения источника (во избежание резонанса) больше индуктивного сопротивления накопителя 17. Благодаря этому из-за наличия шунтирующей цепи замыкание тока индуктивного накопителя 17 через вентиль 16, заряд накопителя 17 до заданного максимального тока при относительном времени заряда тзм1 происходит в режиме неизменной потребляемой им мощности,Работа устройства по фиг,2 отличается от работы устройства по фиг.1 лишь тем, что наряду с пропусканием униполярных импульсов тока через всю обмотку накопителя (фиг.1) подзарядные импульсы тока катодной групйы выпрямителя пропускают через верхнюю, а анодной группы - через нижнюю полуобмотки индуктивного накопителя 17. Благодаря этому сопротивление зарядной цепи уменьшается в 1,5 раза, что увеличивает КПД заряда, а напряжение, прикладываемое к накопителю 17, возрастает в 2 Отф/ОА = 2 Отф/т 3 Отф = 1,155 раза. что при тех же напряжениях источника в относительном конечном времени заряда ь в 1,34 раза увеличивает энергию индуктивного накопителя 17 и тем самым уменьшает его удельную массу. В обоих случаях фиг.1.2) разряд накопителя 17 на импульс- ную на нагрузку осуществляют после заря 10 15 20 25 30 35 40 45 да его до заданной энергии (тока) путем размыкания контактов 13 (18) коммутирующегоаппарата,Формула изобретен и я 1. Устройство для заряда индуктивного накопителя, содержащее трехфазный ис точник переменного тока, на выходе которого включен трехфазный мостовой выпрямитель, вывод по постоянному току которого через размыкающий контакт коммутирующего аппарата, включенного со стороны объединенных катодов выпрямителя, подсоединен к индуктивному накопителю, другой вывод которого соединен с вторым выводом со стороны объединенных анодов мостового выпрямителя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения удельных энергетических показателей путем уменьшения установленной мощности источника и увеличения энергии в накопителе, обеспечения режима постоянства потребляемой мощности, оно снабжено вентилем, шунтирующим цепь из последовательно соединенных накопителя и размыкающего контакта, а также тремя дозирующими конденсаторами, установленными в каждой фазе между источником и выпрямителем, емкостное сопротивление которых на частоте изменения напряжения источника больше индуктивного сопротивления накопителя,2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я. тем, что, с целью расширения области использования при работе от источника с четырьмя выходными клеммами, оно снабжено вторым размыкающим контактом коммутирующего аппарата, включенным между объединенными анодами трехфазного мостового выпрямителя и общей точкой соедийения анода вентиля и накопителя, обмотка которого имеет отпайку от средней точки, соединенной с выводом нейтрали "звезды" фаэных обмоток трехфазного источника переменного тока,1706029 иг едэктор М,К м рректор М.П ГКНТ СССР роиэводственно издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 аказ 204 ВНИИ Составитель Н.ДьяковаТехред М.Моргентал Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж. Рэушская наб., 4/5