Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій для зарядження акумуляторних батарей, що містить трифазне джерело змінного струму виконане у вигляді асинхронного генератора, ротор якого приводиться в обертання вітроустановкою і випрямляч, приєднаний до вихідних клем джерела, який відрізняється тим, що пристрій додатково оснащений стабілізатором напруги, підключеним до вихідних клем випрямляча, а до вихідних клем стабілізатора підключений послідовно ланцюг, що складається з транзисторного ключа з системою управління, датчика струму і акумуляторної батареї, позитивним полюсом з'єднаної через датчик струму з виходом транзисторного ключа, а негативним полюсом з негативною клемою стабілізатора напруги, при цьому система управління транзисторним ключем вхідними клемами з'єднана з датчиком струму і вихідними клемами випрямляча, а вихід системи управління підключений до керуючого електрода транзисторного ключа.

Текст

Реферат: Пристрій для зарядження акумуляторних батарей містить трифазне джерело змінного струму виконане у вигляді асинхронного генератора, ротор якого приводиться в обертання вітроустановкою і випрямляч, приєднаний до вихідних клем джерела. Пристрій додатково оснащений стабілізатором напруги, підключеним до вихідних клем випрямляча. До вихідних клем стабілізатора підключений послідовно ланцюг, що складається з транзисторного ключа з системою управління, датчика струму і акумуляторної батареї. UA 117122 U (12) UA 117122 U UA 117122 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електротехніки та може бути використано для зарядження акумуляторних батарей (АБ) від генераторів вітроустановок при змінній частоті обертання валу генератора. Відомий імпульсний зарядний пристрій, що містить вітроелектроустановку, під'єднану до стабілізатора напруги, позитивний вихід якого через перший зарядний ключ під'єднаний до накопичуючого конденсатора, що під'єднаний позитивним полюсом через другий зарядний ключ до позитивного полюса акумуляторної батареї та першого розрядного ключа, негативний полюс акумуляторної батареї з'єднаний із загальним негативним полюсом накопичувального конденсатора та виходом стабілізатора напруги, в якому позитивний полюс акумуляторної батареї через перший розрядний ключ під'єднаний до анода роздільного діода, катод якого під'єднаний до загальної точки розрядної котушки індуктивності та одного виводу другого розрядного ключа, другим виводом з'єднаного з виходом стабілізатора напруги, негативний вихід якого під'єднаний до одного полюса розрядного конденсатора, який другим полюсом з'єднаний з іншим кінцем розрядної котушки індуктивності [патент України на корисну модель № 47977 (бюл. № 4 від 25.02.2010 р.)]. Але це технічне рішення має невисокий коефіцієнт перетворення завдяки наявності декількох конденсаторів, а також відсутності контролю зарядного струму при коливаннях швидкості вітру. Найбільш близьким за своєю технічною сутністю до пристрою, що заявляється, є пристрій для зарядження АБ, що містить трифазне джерело змінного струму у вигляді асинхронного генератора, обмотки якого з'єднані зіркою, випрямляч і блок конденсаторів, перемикачі та діоди. Недоліком даного пристрою є недостатня ефективність зарядження АБ при зміні швидкості обертання генератора в широкому діапазоні - від максимальної до мінімальної швидкості, і забезпечення постійного поповнення енергії в АБ малими дозами з одночасним контролем величини зарядного струму [патент РФ № 2016464 від 15.07. 1994 р.], а також не враховується можливість перевантаження генератора вітроустановки (і навіть вихід з генераторного режиму). Задачею корисної моделі є створення такого зарядного пристрою, в якому за рахунок приєднання до вихідних клем стабілізатора напруги послідовного ланцюга, що складається з транзисторного ключа з системою управління, датчика струму і акумуляторної батареї значно розширюється діапазон відбору енергії від асинхронного генератора вітроустановки за широкого діапазону його обертання з контролем споживаного струму, що підвищує ефективність процесу зарядження акумуляторної батареї. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що в пристрої, який містить трифазне джерело змінного струму і випрямляч, підключений до вихідних клем джерела, згідно з корисною моделлю, в пристрій введені стабілізатор напруги, підключений до вихідних клем випрямляча, а до вихідних клем стабілізатора підключено послідовний ланцюг, що складається з транзисторного ключа з системою управління, датчика струму і акумуляторної батареї, позитивним полюсом з'єднаної через датчик струму з виходом транзисторного ключа, а негативним полюсом з негативною клемою стабілізатора напруги, система управління транзисторним ключем вхідними клемами з'єднана з датчиком струму і вихідними клемами випрямляча, а вихід системи управління підключений до керуючого електроду транзисторного ключа. Порівняльний аналіз відомих технічних рішень показує, що запропонований пристрій має підвищену ефективність завдяки тому, що акумуляторна батарея підключається до зарядного ланцюга через датчик струму і транзисторний ключ з системою управління, яка пов'язана з датчиком струму і вихідними клемами випрямляча, що дає можливість контролювати як вихідну напругу випрямляча, так і струм заряджання акумулятора, що дозволяє підвищити ефективність заряджання в усьому діапазоні обертання ротора генератора. На основі викладеного вище можна зробити висновок про те, що сукупність суттєвих ознак, наведених у формулі корисної моделі, є необхідною та достатньою для досягнення нового технічного результату, який забезпечується корисною моделлю. На кресленні зображено структурну схему пристрою для заряджання акумуляторних батарей. Пристрій складається з вітроустановки з трифазним асинхронним генератором 1, випрямляча 2, стабілізатора 3, акумуляторної батареї 4, датчика струму 5, транзисторного ключа 6, системи управління 7. Пристрій працює таким чином. При роботі трифазного генератора вітроустановки 1 напруга надходить через випрямляч 2 на стабілізатор 3. При цьому не дивлячись на те, що яку б напругу не виробляв генератор вітроустановки 1, в залежності від швидкості вітру, стабілізатор 3 на виході встановлює напругу, необхідну для зарядження АБ 4. Якщо напруга вище 1 UA 117122 U 5 10 15 20 25 необхідної, стабілізатор 3 її понижує, якщо нижче - підвищує, з метою щоб не переривалось зарядження АБ. У той же час під час роботи пристрою на процес зарядження впливають два фактори (крім зміни величини вхідної напруги) - зміна навантаження на асинхронний генератор і зміна напруги АБ у міру її зарядження. Зміна навантаження асинхронного генератора, тобто її надмірне збільшення призводить до виходу вітроустановки з генераторного режиму і процес генерації відновлюється тільки після перезапуску агрегату. Неконтрольовані за величиною струми зарядження можуть призводити до перезарядження АБ і її деградації. У пропонованому пристрої зарядження АБ 4 здійснюється за допомогою транзисторного ключа 6 з широтно-імпульсною модуляцією, система управління якого під'єднана як до датчика струму 5, так і до виходу випрямляча 2. Змінюючи коефіцієнт заповнення імпульсів транзисторного ключа 6 в залежності від ступеня зарядження акумуляторної батареї 5 і величини вхідної напруги стабілізатора 3, регулюється не тільки струм зарядження, але і рівень навантаження генератора 1. При цьому шпаруватість імпульсів струму зарядження може бути різнитись від одиниці (транзисторний ключ 6 повністю відкритий) до будь-якого мінімального значення тривалості провідного стану транзисторного ключа 6, тобто проводити імпульсне зарядження малими дозами, щоб не перевантажувати асинхронний генератор і запобігти його вихід із генераторного режиму. Таким чином, в порівнянні з прототипом пропонований пристрій дозволяє контролювати навантаження асинхронного генератора при різній швидкості обертання ротора і величині зарядного струму акумуляторної батареї, що відповідає стану батареї і величині вхідної напруги. Все перераховане вище дозволяє отримати новий технічний результат - підвищити ефективність зарядного процесу акумуляторної батареї і підвищити величину відбирання енергії від вітроустановки при широкому діапазоні зміни обертання ротора генератора. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Пристрій для зарядження акумуляторних батарей, що містить трифазне джерело змінного струму виконане у вигляді асинхронного генератора, ротор якого приводиться в обертання вітроустановкою і випрямляч, приєднаний до вихідних клем джерела, який відрізняється тим, що пристрій додатково оснащений стабілізатором напруги, підключеним до вихідних клем випрямляча, а до вихідних клем стабілізатора підключений послідовно ланцюг, що складається з транзисторного ключа з системою управління, датчика струму і акумуляторної батареї, позитивним полюсом з'єднаної через датчик струму з виходом транзисторного ключа, а негативним полюсом з негативною клемою стабілізатора напруги, при цьому система управління транзисторним ключем вхідними клемами з'єднана з датчиком струму і вихідними клемами випрямляча, а вихід системи управління підключений до керуючого електрода транзисторного ключа. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: F03D 9/00, H02J 7/00

Мітки: зарядження, пристрій, акумуляторних, батарей

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/4-117122-pristrijj-dlya-zaryadzhennya-akumulyatornikh-batarejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для зарядження акумуляторних батарей</a>

Подібні патенти