專利名稱：蓄電池恒流充放電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是蓄電池恒流充放電設(shè)備，重點(diǎn)涉及的是設(shè)備中的大功率電源電路的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)。
蓄電池恒流充放電設(shè)備的輸出功率很大，其電源電路的組成包括有電源變壓器和可控硅半控橋式整流電路，由于該設(shè)備的負(fù)載為反電勢(shì)蓄電池負(fù)載，內(nèi)阻小，整流電路輸出的電壓和電流波形如圖3和圖4的波形B所示，可以看到其電流輸出為尖脈沖、峰值高，存在大量的諧波分量，且有大量過零點(diǎn)，而且可控硅的導(dǎo)通角小，所以該設(shè)備在充放電運(yùn)行中，經(jīng)常出現(xiàn)以下不正常現(xiàn)象1、由于可控硅的導(dǎo)通角較小，使其工作效率降低，增加了電源變壓器的工作負(fù)擔(dān)，因此必須加大變壓器功率，才能擔(dān)負(fù)和完成各容量蓄電池的充放電任務(wù)，造成設(shè)備體積龐大、笨重、耗電量高；2、由于脈動(dòng)直流電流過零點(diǎn)值多，造成充電速度慢，充電質(zhì)量低；3、大量的諧波分量使變壓器的無功功率損耗大而產(chǎn)生大量熱量，繼續(xù)處于這種高溫狀態(tài)就會(huì)燒毀變壓器，不利于設(shè)備的穩(wěn)定、可靠工作，而且這些諧波分量又容易通過變壓器反饋到電網(wǎng)，造成電網(wǎng)污染。這些弊病是導(dǎo)致蓄電池恒流充放電設(shè)備不能安全工作和穩(wěn)定工作的主要原因。
本實(shí)用新型專利的發(fā)明目的在于提供一種用于改善蓄電池充放電設(shè)備電源信號(hào)的的輸出波形，減少工作電流中諧波分量成份、提高工作穩(wěn)定性的蓄電池充放電設(shè)備。
蓄電池恒流充放電設(shè)備主要包括有電源電路、蓄電池負(fù)載和控制電路中的可控硅移相觸發(fā)器，主要包括有電源變壓器和可控硅半控橋式整流電路的電源電路為蓄電池負(fù)載提供脈動(dòng)直流電源信號(hào)，本技術(shù)方案的主要技術(shù)特點(diǎn)是在半控橋式整流電路的輸出端設(shè)有一濾波電路，該濾波電路為與半控橋式整流電路輸出端串聯(lián)的扼流圈。
采用上述技術(shù)方案的蓄電池充放電設(shè)備具有以下技術(shù)效果1、串接于整流電路輸出端的扼流圈濾波電路，抑制了大量的諧波分量，使負(fù)載工作電流得到明顯改善，見圖4波形圖中的波形A和圖5，峰值大大降低、波形平穩(wěn)、可控硅的導(dǎo)通角加大，改善了可控硅的工作條件，使其工作效率大大提高，從而為降低變壓器容量創(chuàng)造了條件，經(jīng)實(shí)踐表明對(duì)同一充電蓄電池負(fù)載，電源變壓器的容量可降到原來的一半，如由原來的30KW降到15KW，打破了人們長(zhǎng)期認(rèn)為“在帶有可控硅的大功率電源電路中，原多大容量的電源變壓器就需要多大容量的扼流圈”的傳統(tǒng)觀念，反而縮小了體積，使整個(gè)設(shè)備變得小巧；2、扼流圈濾波電路的設(shè)置，消除了脈動(dòng)直流的過零點(diǎn)，如圖5所示波形，保證了工作電流輸出的連續(xù)平穩(wěn)，提高了充電質(zhì)量、加快了充電速度，其充電效率可提高30％；3、通過扼流圈濾波，克服了諧波分量成份對(duì)變壓器的影響，消除了變壓器的無功損耗，在整個(gè)工作運(yùn)行期間僅產(chǎn)生極小的溫升，所以大大提高了其工作可靠性和穩(wěn)定性，同時(shí)提高了電源變壓器的工作效率，降低了耗電量，為降低電源變壓器的容量進(jìn)一步創(chuàng)造了條件；4、諧波分量的減少有效地防止了諧波分量對(duì)電網(wǎng)的污染，凈化了電力電網(wǎng)。
下面結(jié)合以下附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容。


圖1為反電勢(shì)負(fù)載E工作的主回路電路原理簡(jiǎn)圖圖2為控制電路中的可控硅移相控制器的電路原理圖圖3～圖5分別為未接入扼流圈濾波電路和接入扼流圈電路的電壓、電流輸出波形對(duì)比圖圖6、圖7分別為扼流圈鐵芯的實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖。
本實(shí)用新型的蓄電池充放電設(shè)備主要包括由電源變壓器和可控硅半控橋式整流電路組成的電源電路、蓄電池負(fù)載E以及控制電路中的可控硅移相觸發(fā)器等構(gòu)成，如圖2所示，其中的可控硅移相觸發(fā)器的中心元件是型號(hào)為KJ006的集成電路芯片，由其第15腳輸入與電源頻率相同的同步信號(hào)，第6腳輸入負(fù)載電流檢測(cè)放大信號(hào)，由其第9腳輸出可控硅移相導(dǎo)通的脈沖觸發(fā)信號(hào)。如圖1所示，半控橋式整流電路的輸出端串聯(lián)有一扼流圈L濾波電路。單純?cè)O(shè)置扼流圈L濾波電路的蓄電池充放電設(shè)備，在開機(jī)啟動(dòng)或進(jìn)入第II階段充電預(yù)置復(fù)位瞬間，扼流圈L會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的自感電勢(shì)，致使設(shè)備不能正常進(jìn)入工作狀態(tài)，為解決這一技術(shù)問題，如圖1所示，在扼流圈L上并聯(lián)有兩路反向的中和二極管D1、D2，從而達(dá)到抑制扼流圈L自感電勢(shì)作用，減少它對(duì)控制電路的影響。另外，該扼流圈L工作于較大的低頻直流信號(hào)電路中，若其鐵芯磁路磁阻太小，鐵芯就會(huì)在直流的磁化下飽和，而使其導(dǎo)磁率大大降低，扼流圈L的電感量也隨之減小，使其降低了對(duì)諧波分量的抑制作用，因此，如圖6和圖7所示，在扼流圈鐵芯磁路上至少設(shè)有一增加磁阻的空氣隙C。設(shè)置了扼流圈L濾波電路后，電路中的電抗也隨之發(fā)生了改變，因而要對(duì)可控硅的移相觸發(fā)器的移相范圍進(jìn)行電路參數(shù)的調(diào)整，其中同步電容C20的電容值為0.01～0.038μf，移相電容C21的電容值為0.22～0.5μf，同步電阻R43的阻值設(shè)定為24K～30K，移相輸出端限流電阻R44的阻值為20～15K，移相控制電阻R45的阻值為20K～35K。
權(quán)利要求1.一種蓄電池充放電設(shè)備，它包括有電源電路、蓄電池負(fù)載E和控制電路中的可控硅移相觸發(fā)器，其中的電源電路主要包括有電源變壓器和可控硅半控橋式整流電路DK，其特征在于半控橋式整流電路DK的輸出端設(shè)有一濾波電路，該濾波電路為與半控橋式整流電路DK輸出端串聯(lián)的扼流圈L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池充放電設(shè)備，其特征在于在扼流圈L上并聯(lián)有兩路反向的中和二極管D1、D2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池充放電設(shè)備，其特征在于在扼流圈鐵芯磁路上至少設(shè)有一增加磁阻的空氣隙C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池充放電設(shè)備，其特征在于可控硅的移相觸發(fā)器的中心元件為型號(hào)為KJ006集成電路芯片，其外圍電路中的同步電容C20的電容值為0.01～0.038μf，移相電容C21的電容值為0.22～0.5μf，同步電阻R43的阻值設(shè)定為24K～30K，移相輸出端限流電阻R44的阻值為20～15K，移相控制電阻R45的阻值為20K～35K。
專利摘要本實(shí)用新型主要涉及的是蓄電池充放電設(shè)備中電源電路的改進(jìn)結(jié)構(gòu),其主要技術(shù)特點(diǎn)是在電源電路的可控硅半控橋式整流電路的輸出端設(shè)有一濾波電路,即在整流電路的輸出端串聯(lián)一扼流圈濾波電路。本技術(shù)方案的施行大大改善了電源信號(hào)的輸出波形,明顯降低了其諧波分量成分,機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定,使工作質(zhì)量和工作效率大大提高,設(shè)備體積也變得更加小巧。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2370599SQ9922372
公開日2000年3月22日 申請(qǐng)日期1999年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月7日
發(fā)明者唐順祥, 車勇虎 申請(qǐng)人:丹東市華泰電器有限公司