Однотактный комбинированный преобразователь в системах заряда аккумуляторных и конденсаторных батарей

• Автор: Матвеев, Константин Федорович
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Предисловие

Автор выражает глубокую благодарность к. т. н., доценту кафедры «Промышленная электроника» ТУ СУР Виталию Александровичу Скворцову за оказанную помощь при оформлении результатов в виде диссертационной работы, за ценные советы, замечания и неоценимую поддержку.

Глава 1 Обзор способов заряда й разработка структуры ЗУ для АБ и КБ

1.1 Особенности заряда АБ

1.2 Особенности заряда батарей ИКЭ

1.3 Структуры систем заряда батарей

1.4 Универсальная система питания ГИН

1.5 Выбор схемы преобразователя для построения ЗУ

1.6 Однотактный комбинированный преобразователь

Выводы к первой главе:

Глава 2 Исследование комбинированного преобразователя

2.1 Математическая модель комбинированного преобразователя
2.1.1 Алгоритм работы комбинированного преобразователя
2.1.2 Построение математической модели силовой части комбинированного преобразователя с двумя трансформаторами
2.1.3 Построение схемы замещения совмещенного трансформатора
2.2 Методика моделирования преобразователя с совмещенным трансформатором
2.3 Моделирование и анализ электромагнитных процессов в комбинированном преобразователе
2.4 Вывод основных расчетных соотношений для методики
проектирования однотактного комбинированного преобразователя
Выводы ко второй главе
Глава 3 Разработка инженерной методики расчета комбинированного
преобразователя
3.1 Формирование исходных данных для расчета комбинированного преобразователя
3.2 Базовая схема однотактного комбинированного преобразователя

3.3 Инженерная методика расчета силовой части комбинированного преобразователя
3.4 Инженерная методика проектирования совмещенного трансформатора

Выводы к третьей главе
Глава 4 Практическая реализация ЗУ
4.1 Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторных батарей
4.2 Система заряда батареи ГИН на основе ИКЭ
4.3 Формирование потребляемого тока
4.3.1 Формирование потребляемого тока за счет свойств комбинированного преобразователя
4.3.2 Формирование потребляемого тока с помощью ККМ
Выводы к четвертой главе
Заключение
Список литературы
Приложение А Собственные и взаимные индуктивности слоев катушек для
различных магнитопроводов
Приложение Б Индуктивности рассеяния для двух обмоток, расположенных на разных стержнях магнитопровода, в зависимости от диаметра и толщины
намотки для различных сердечников '
Приложение В

управления комбинированным преобразователем в граничном режиме отличается простотой реализации и лишь обеспечивает а) отключение ключей К1 и К2 по достижении первичным током заданного значения, б) включение ключей через промежуток времени обеспечивающий размагничивание магнитопроводов обоих трансформаторов (спад тока в обмотках до нуля).
Ввиду отмеченных положительных свойств, граничный режим работы выбран как основной режим работы однотактного комбинированного преобразователя. В этом режиме преобразователь функционирует как автогенераторная система.
2.1.2 Построение математической модели силовой части
комбинированного преобразователя с двумя трансформаторами
При построении математической модели сделаны следующие допущения:
• источник питающего напряжения Е считается идеальным источником постоянного напряжения;
• за нагрузку принят идеальный источник напряжения С/#, подключенный встречно к выходу комбинированного преобразователя;
• активные потери в элементах схемы считаются, пренебрежимо малыми;
• ключи К1,К2 и диоды УВ1-УВ4 идеальные.
Влияние сделанных допущений оценено в третьей и четвертой главах при сравнении экспериментальных результатов реализации комбинированного преобразователя с расчетными.
Введем обозначения коэффициентов трансформации
КТРЮ = —1~ - прямоходового,
(2.1)
№°х
КТР°Х = —1~ - обратноходового,
где й7/'“, IV2, Ж/ох, Ж2°х - количество витков соответствующих обмоток.