专利名称：蓄电池恒流充放电设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是蓄电池恒流充放电设备，重点涉及的是设备中的大功率电源电路的结构改进设计。
蓄电池恒流充放电设备的输出功率很大，其电源电路的组成包括有电源变压器和可控硅半控桥式整流电路，由于该设备的负载为反电势蓄电池负载，内阻小，整流电路输出的电压和电流波形如图3和图4的波形B所示，可以看到其电流输出为尖脉冲、峰值高，存在大量的谐波分量，且有大量过零点，而且可控硅的导通角小，所以该设备在充放电运行中，经常出现以下不正常现象1、由于可控硅的导通角较小，使其工作效率降低，增加了电源变压器的工作负担，因此必须加大变压器功率，才能担负和完成各容量蓄电池的充放电任务，造成设备体积庞大、笨重、耗电量高；2、由于脉动直流电流过零点值多，造成充电速度慢，充电质量低；3、大量的谐波分量使变压器的无功功率损耗大而产生大量热量，继续处于这种高温状态就会烧毁变压器，不利于设备的稳定、可靠工作，而且这些谐波分量又容易通过变压器反馈到电网，造成电网污染。这些弊病是导致蓄电池恒流充放电设备不能安全工作和稳定工作的主要原因。
本实用新型专利的发明目的在于提供一种用于改善蓄电池充放电设备电源信号的的输出波形，减少工作电流中谐波分量成份、提高工作稳定性的蓄电池充放电设备。
蓄电池恒流充放电设备主要包括有电源电路、蓄电池负载和控制电路中的可控硅移相触发器，主要包括有电源变压器和可控硅半控桥式整流电路的电源电路为蓄电池负载提供脉动直流电源信号，本技术方案的主要技术特点是在半控桥式整流电路的输出端设有一滤波电路，该滤波电路为与半控桥式整流电路输出端串联的扼流圈。
采用上述技术方案的蓄电池充放电设备具有以下技术效果1、串接于整流电路输出端的扼流圈滤波电路，抑制了大量的谐波分量，使负载工作电流得到明显改善，见图4波形图中的波形A和图5，峰值大大降低、波形平稳、可控硅的导通角加大，改善了可控硅的工作条件，使其工作效率大大提高，从而为降低变压器容量创造了条件，经实践表明对同一充电蓄电池负载，电源变压器的容量可降到原来的一半，如由原来的30KW降到15KW，打破了人们长期认为“在带有可控硅的大功率电源电路中，原多大容量的电源变压器就需要多大容量的扼流圈”的传统观念，反而缩小了体积，使整个设备变得小巧；2、扼流圈滤波电路的设置，消除了脉动直流的过零点，如图5所示波形，保证了工作电流输出的连续平稳，提高了充电质量、加快了充电速度，其充电效率可提高30％；3、通过扼流圈滤波，克服了谐波分量成份对变压器的影响，消除了变压器的无功损耗，在整个工作运行期间仅产生极小的温升，所以大大提高了其工作可靠性和稳定性，同时提高了电源变压器的工作效率，降低了耗电量，为降低电源变压器的容量进一步创造了条件；4、谐波分量的减少有效地防止了谐波分量对电网的污染，净化了电力电网。
下面结合以下附图详细说明本实用新型的技术内容。
图1为反电势负载E工作的主回路电路原理简图图2为控制电路中的可控硅移相控制器的电路原理图图3～图5分别为未接入扼流圈滤波电路和接入扼流圈电路的电压、电流输出波形对比图图6、图7分别为扼流圈铁芯的实施结构示意图。
本实用新型的蓄电池充放电设备主要包括由电源变压器和可控硅半控桥式整流电路组成的电源电路、蓄电池负载E以及控制电路中的可控硅移相触发器等构成，如图2所示，其中的可控硅移相触发器的中心元件是型号为KJ006的集成电路芯片，由其第15脚输入与电源频率相同的同步信号，第6脚输入负载电流检测放大信号，由其第9脚输出可控硅移相导通的脉冲触发信号。如图1所示，半控桥式整流电路的输出端串联有一扼流圈L滤波电路。单纯设置扼流圈L滤波电路的蓄电池充放电设备，在开机启动或进入第II阶段充电预置复位瞬间，扼流圈L会产生很强的自感电势，致使设备不能正常进入工作状态，为解决这一技术问题，如图1所示，在扼流圈L上并联有两路反向的中和二极管D1、D2，从而达到抑制扼流圈L自感电势作用，减少它对控制电路的影响。另外，该扼流圈L工作于较大的低频直流信号电路中，若其铁芯磁路磁阻太小，铁芯就会在直流的磁化下饱和，而使其导磁率大大降低，扼流圈L的电感量也随之减小，使其降低了对谐波分量的抑制作用，因此，如图6和图7所示，在扼流圈铁芯磁路上至少设有一增加磁阻的空气隙C。设置了扼流圈L滤波电路后，电路中的电抗也随之发生了改变，因而要对可控硅的移相触发器的移相范围进行电路参数的调整，其中同步电容C20的电容值为0.01～0.038μf，移相电容C21的电容值为0.22～0.5μf，同步电阻R43的阻值设定为24K～30K，移相输出端限流电阻R44的阻值为20～15K，移相控制电阻R45的阻值为20K～35K。
权利要求1.一种蓄电池充放电设备，它包括有电源电路、蓄电池负载E和控制电路中的可控硅移相触发器，其中的电源电路主要包括有电源变压器和可控硅半控桥式整流电路DK，其特征在于半控桥式整流电路DK的输出端设有一滤波电路，该滤波电路为与半控桥式整流电路DK输出端串联的扼流圈L。
2.根据权利要求1所述的蓄电池充放电设备，其特征在于在扼流圈L上并联有两路反向的中和二极管D1、D2。
3.根据权利要求1所述的蓄电池充放电设备，其特征在于在扼流圈铁芯磁路上至少设有一增加磁阻的空气隙C。
4.根据权利要求1所述的蓄电池充放电设备，其特征在于可控硅的移相触发器的中心元件为型号为KJ006集成电路芯片，其外围电路中的同步电容C20的电容值为0.01～0.038μf，移相电容C21的电容值为0.22～0.5μf，同步电阻R43的阻值设定为24K～30K，移相输出端限流电阻R44的阻值为20～15K，移相控制电阻R45的阻值为20K～35K。
专利摘要本实用新型主要涉及的是蓄电池充放电设备中电源电路的改进结构,其主要技术特点是在电源电路的可控硅半控桥式整流电路的输出端设有一滤波电路,即在整流电路的输出端串联一扼流圈滤波电路。本技术方案的施行大大改善了电源信号的输出波形,明显降低了其谐波分量成分,机器运行稳定,使工作质量和工作效率大大提高,设备体积也变得更加小巧。
文档编号H02J7/00GK2370599SQ9922372
公开日2000年3月22日 申请日期1999年5月7日 优先权日1999年5月7日
发明者唐顺祥, 车勇虎 申请人:丹东市华泰电器有限公司