SU864504A1 - Device for charging recervoir capacitor - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной техни- ке и может быть использовано дл  зар да ем . костных накопителей, периодически разр жаемых на импульсную нагрузку.The invention relates to a pulsed technique and can be used for charging. bone accumulators periodically discharged to impulse load.

Известйо устройство дл  зар да емкостных j накопителей, содержащее однофазный источник переменного тока, два вентил  и два промежуточных накопительных конденсатора, которые соединены по мостовой схеме, причем конденсаторы включены в противоположные: плечи мое- |п та, одна из диагоналей которого соединена со. входными зажимами источника, а Друга  с цепочкой, составленной из накопительного конденсатора и диода. Напр жение зар женного накопительйого конденсатора при его зар де от jj такого устройства не превосходит утроенного амплитудного значени  напр жени  источника 1A lime device for charging capacitive j accumulators, containing a single-phase AC source, two valves and two intermediate storage capacitors, which are connected in a bridge circuit, with the capacitors included in the opposite: the shoulders are washing, one of the diagonals of which is connected to. source input terminals, and a friend with a chain made up of a storage capacitor and a diode. The voltage of a charged storage capacitor when it is charged from jj of such a device does not exceed three times the amplitude value of the voltage source 1

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  зар да накопительного конденсатора, содержащее трехфазн источ1 ик переменного тока с отдельно выведенными фазными обмотками, вентильно-конденсаторный мостовой выпp мнтeлvумножитель напр жени , образованный двум  цепоч ками , кажда  из состоит из послеДо-. вательно соедине1тых  иода и конденсатора, причем анод диода одной и катод диода другой цепочек ооещнены через первую фазную обмотку трехфазного источ1шка переменного тока, и накопительный конденсатор, подсоединенный через диод к вентильно-конденсаторному мостовому выпр мителньумножителю напр жени . Втора  и треть  фазные обмотки упом нутого источника включены между крайними выводами цепочек, а накопительный конденсатор через даод подключен параллельно одной из цепочек dfToro выпр мител  2.The closest to the invention in its technical essence is a device for charging a storage capacitor containing a three-phase AC source with separately derived phase windings, a valve-capacitor bridge rectifier voltage multiplier formed by two chains, each of which consists of after-Do. iodine and capacitor, and the anode of the diode of one and the cathode of the diode of another chain are connected through the first phase winding of a three-phase AC source, and a storage capacitor connected through a diode to a valve-capacitor bridge voltage multiplier. The second and third phase windings of the aforementioned source are connected between the outermost leads of the chains, and the storage capacitor is connected via a daod in parallel to one of the dfToro chains of the rectifier 2.

Однако зто устройство отличаетс  недостаточно высокой величиной выходного зар дного напр жени  на накопительном конденсаторе и несколько завышенными массо-габаритными показател ми .However, this device is not characterized by a sufficiently high value of the output charging voltage on the storage capacitor and somewhat overestimated weight and mass parameters.

Цель I изобретени  - повыиюние величины выходного напр жени  и улучше те массо-габаритных показателей устройства.Purpose I of the invention is to increase the magnitude of the output voltage and improve the device’s overall weight and dimensions.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в .уст| ойстве дл  зар да накопительного конденсатора , содержащем трехфазный источник перемениого тока с отдельно выведенными фазными обмотками, вентилыю-конденсаторный мосто вой выпр митель-умножитель напр жени , образованный двум  цепочками, кажда  иа которых состоит из последовательно соединенных диода и конденсатора, причем анод ;шода одной и катод диода другой цепочек соединены через первую фазную обмотку трехфазного источника переменного тока, и накопительный конденсатор , подсоединенный через диод к вентильноконденсаторному мостовому выпр мителю-умножителю , втора  и треть  фазные обмотки трехфазного источника переменного тока включены в накрестлежащие плечи вентилыю-конденсаторного мостового выпр мител  - умножител  напр жени  между свободными обкладками конденсаторов цепочек и выводами первой фазной обмотки, при этом втора  и треть  фазные обмотки соединены встречно по отношению к первой обмотке, а накопительный конденсатор подсоединен через диод к точкам соединени  диодов и конденсаторов обеих цеНа чертеже представлена принципиальна  злектрическа  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит трехфазный источник переменного тока, фазные обмотки 1-3 которого выполнены с отдельными выводами, и две диодно-конденсаторные цепочки. При этом в цепочке 4, 5 одна из обкладок конденсатора 5 св зана с катодом диода 4 через обмотку 3 источника, а в цепочке 6, 7 одна из обкладок конденсатора 7 св зана с анодом диода 6 через обмотку 1 источника. Обмотка 2 источника вкл чена между катодом диода 4 и анодом диода 6 Дл  получени  максимальной величины напр экени  на накопительном конденсаторе 8 фазные обмотки 1 и 3 соединены встречно по отношению к обмотке 2. Это приводит к тому, что вектора фазных напр жений U друг относитель но друга сдвинуты на 120 эл.град. При этом вектор линейного напр жени  фаз 2 и 3 сдвипут относительно вектора линейного напр жени  фаз 1 и 2 на 120 эл.град., а вектор суммарного напр жени  фаз 1-3 отстает от вектора отнейного напр жени  фаз 2 и 3 на 30 эл.град. Такое многоканальное вентильное устройство позвол ет, не измен   массы устройства, зар 5кать накопительный конденсатор до более высокого значени  выходного напр жени , которое в 5,46 раза превышает амплитудное значение фазного напр жени  источника. Работает это многоканальное зар дное устройство следующим образом. При рассмртренин работы устройства ходе зар да накопительного конденсатора, в цел х упрощени , будем считать, что этот конденсатор зар жен полностью и не вли ет на процессы в устройстве, т.е. его можно отключить от вы- пр мител -умножител  напр жени . Если прин ть, что в некоторый момент времени линейное напр жение фаз 1 и 2 равно нулю, а линейное 1гапр же гие фаз 2 и 3 и суммарное напр жение фазных обмоток источника отрицательно, тогда через 90 эл. град, конденсатор 7 зар жен (через диод 4) до линейного напр жени  фаз J и 2. Через 120 эл. град, от начала отсчета - до линейного напр же1га  фаз 2 и 3 (через даод 6) зар жаетс  конденсатор 5, а еще через 30 эл. град, суммарное напр жение фазных обмоток равно удвоенному значению фазного напр же1ш . В этом случае суммарное напр жение конденсаторов 5 и 7 и обмоток источника равно 2U + 2 . 1,73иф 5,46 . Така  величина суммарного напр жени  и определ ет максимальное значение выходного напр жени  устройства дл  зар да накопительного конденсатора. Прк подключении к выходным клеммам устройства полностью разр женного накопительного конденсатора 8 промежуточные накопительные конденсаторы 5 и 7 отдают ему энергию, запасенную ими ранее от источника. В процессе передачи энергии от трехфазного источника в накопительный конденсатор структура каналов передачи этой энергии многократно измен етс . В общем случае, который соответствует начальному периоду зар да, энерги  источника в накопительный конденсатор может передаватьс  по следующим четырем каналам 1) 2-6-8-9-4; 2) 7-1-6-8-9; 3) 3-5-8-9-4; 4) 7-1-2-3-5-8-9, Перечисленные каналы осуществл ют передачу энергии в соответствующие части периода изменени  питающего напр жен, когда напр жение этих каналов превышает напр жение накопитель конденсатора. По мере зар да накопительного ковденсатора число кангшов передачи энергни соответственно уменьшаетс . Тадс, первый канал обеспечивает передачу энергий до тех пор, ока напр жение на накопителе не превышает тлитудного значени  фазного напр жени  источннка , второй и третий каналы - до напр жени , равного 2,73 Цф , а по четвертому каналу - до напр жени  5,46 Уф . При этом элементы 5 и 7 устройства передают в накопительный конденсатор энергию, запасенную ими предварительно от соответствующих фазных обмоток источника. Во врем  этой передачи они оказываютс  соединенными последовательно с фазными обмотками источника и выполн ют роль вольтодобавочнЫх устройств, в результате такого суммировани  напр жени  источника и промежуточных накопителей энергии 5 и 7 напр жение на накопительном конденсаторе в концеThe goal is achieved by the fact that in .ust | A charge for charging a storage capacitor containing a three-phase alternating current source with separately derived phase windings, a valve-capacitor voltage rectifier-multiplier voltage, formed by two chains, each of which consists of a series-connected diode and a capacitor, and the anode; and the cathode of the diode of another chain are connected through the first phase winding of a three-phase AC source, and a storage capacitor connected via a diode to a fan-capacitor module. This multiplier multiplier rectifier, the second and third phase windings of a three-phase AC source are connected to the shoulders of a valve-capacitor bridge rectifier - a voltage multiplier between the free plates of the capacitors of the chains and the terminals of the first phase winding, while the second and third phase windings are connected oppositely with respect to the first winding, and the storage capacitor is connected through a diode to the points of connection of the diodes and capacitors of both centers. The drawing shows the principle electric Scheme of the proposed device. The device contains a three-phase source of alternating current, the phase windings 1-3 of which are made with separate terminals, and two diode-capacitor circuits. In this case, in the chain 4, 5 one of the plates of the capacitor 5 is connected to the cathode of diode 4 through the winding 3 of the source, and in the chain 6, 7 one of the plates of the capacitor 7 is connected to the anode of the diode 6 through the winding 1 of the source. The source winding 2 is connected between the cathode of diode 4 and the anode of diode 6 In order to obtain the maximum magnitude of the voltage on the storage capacitor 8, the phase windings 1 and 3 are connected oppositely to winding 2. This causes the phase voltage vector U to be relative relative to each other. friend shifted to 120 el.grad. In this case, the vector of the linear voltage of phases 2 and 3 is shifted relative to the vector of linear voltage of phases 1 and 2 by 120 degrees., And the vector of the total voltage of phases 1-3 lags behind the vector of relative voltage of phases 2 and 3 by 30 el. hail. Such a multichannel valve device allows, without changing the mass of the device, charging the storage capacitor to a higher value of the output voltage, which is 5.46 times higher than the amplitude value of the source voltage of the source. This multichannel charging device operates as follows. When examining the operation of a device during the charging of a storage capacitor, for the sake of simplification, we will assume that this capacitor is fully charged and does not affect the processes in the device, i.e. it can be disconnected from the voltage multiplier. If we accept that at some point in time the linear voltage of phases 1 and 2 is zero, and the linear voltage of phases 2 and 3 and the total voltage of the source windings of the source is negative, then through 90 el. hail, the capacitor 7 is charged (through diode 4) to the linear voltage of phases J and 2. After 120 el. hail, from the zero point to the linear voltage of phases 2 and 3 (through daod 6) capacitor 5 is charged, and after another 30 el. hail, the total voltage of the phase windings is equal to twice the value of the phase voltage. In this case, the total voltage of the capacitors 5 and 7 and the source windings is 2U + 2. 1.73 rd 5.46. This is the sum of the total voltage and determines the maximum value of the output voltage of the device for charging the storage capacitor. When the device is connected to the output terminals of the device of a fully discharged storage capacitor 8, the intermediate storage capacitors 5 and 7 transfer to it the energy previously stored by them from the source. In the process of energy transfer from a three-phase source to a storage capacitor, the structure of the transmission channels of this energy changes many times. In the general case, which corresponds to the initial period of the charge, the energy of the source to the storage capacitor can be transmitted through the following four channels 1) 2-6-8-9-4; 2) 7-1-6-8-9; 3) 3-5-8-9-4; 4) 7-1-2-3-5-8-9. The listed channels transfer energy to the corresponding parts of the period of change of the supply voltage, when the voltage of these channels exceeds the voltage of the capacitor's drive. As the cumulative covoltage is charged, the number of kangshov transmissions is reduced accordingly. Tads, the first channel provides the transfer of energy until the voltage at the storage device does not exceed the current phase voltage of the source, the second and third channels to a voltage equal to 2.73 Tsf, and through the fourth channel to voltage 5, 46 pf In this case, the elements 5 and 7 of the device transfer to the storage capacitor the energy they previously stored from the corresponding phase windings of the source. During this transfer, they are connected in series with the phase windings of the source and act as volt-auxiliary devices, as a result of this summing up of the source voltage and intermediate energy storage devices 5 and 7 at the storage capacitor at the end

Claims (1)

Формула изо б р е т е н и яClaim Устройство для заряда накопительного конденсатора, содержащее трехфазный источник переменного тока с отдельно выведенными фазными обмотками, вентильно-конденсаторный мостовой выпрямитель-умножитель напряжения, образованный двумя цепочками, каждая из которых состоит из последовательно соединенных диода и конденсатора, причем анод диода одной и катод диода другой цепочек соединены 5 через первую фазную обмотку трехфазного _х источника переменного тока, и накопительный конденсатор, подсоединенный через диод к вентильно-конденсаторному мостовому выпрямителю-умножителю напряжения, о т л и ч а ю щ е40 е с я тем, что, с целью повышения величины выходного напряжения и улучшения массо-габаритных показателей, вторая и третья фазные обмотки трехфазного источника переменного тока включены в накрестлежащие плечи вен15 тильно-кондснсаторного мостового выпрямителя умножителя напряжения между свободными об, кладками конденсаторов цепочек и выводами первой фазной обмотки, при этом вторая и третья фазные обмотки соединены встречно по 20 отношению к первой обмотке, а накопительный конденсатор подсоединен через диод к точкам Соединения диодов и конденсаторов обеих цепочек.A device for charging a storage capacitor, comprising a three-phase AC source with separately output phase windings, a valve-capacitor bridge rectifier-voltage multiplier formed by two chains, each of which consists of a diode and a capacitor connected in series, the anode of one diode and the cathode of the diode of the other chain connected 5 through the first phase winding of a three-phase _x AC source, and a storage capacitor connected through a diode to the valve-capacitor for a bridge rectifier-voltage multiplier, with the exception of 40 s, in order to increase the output voltage and improve the overall dimensions, the second and third phase windings of a three-phase AC source are included in the correct veins of the arms15 tilno-capacitor bridge rectifier of the voltage multiplier between the free voltages, the capacitors of the chains and the terminals of the first phase winding, while the second and third phase windings are connected in an opposite direction to 20 with respect to the first winding, and the accumulative capacitor is connected via a diode to the junction of diodes and capacitors both chains.