[發明專利]大容量(高可靠低波紋)全功能充電裝置

無效

• 申請號: 01113492.5
• 申請日: 2001-06-21
• 公開（公告）號: CN1348244A
• 公開（公告）日: 2002-05-08
• 發明（設計）人: 戴永清;張華敏
• 申請（專利權）人: 戴蕓
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種充電裝置，尤其涉及大容量(高可靠低紋波)全功能充電裝置。

直流操作電源充電裝置大致可歸納為三大類。一，可控硅型穩流穩壓轉換型充電設備(參見圖1)，它雖容量大小不受限制，但紋波系數大，大容量直流輸出紋波大于15％(可控硅導通角變化量決定紋波大小)控制電路復雜，故障機率大，整流變壓器效率低。是目前國內唯一的大容量蓄電池充電設備。二，飽和電抗器方式穩壓穩流充電設備(參見圖2)，雖然其可靠性較高，但其缺點是負載小于20％時不能達到穩壓目的，必須接人為電阻負載才能使用。輸出電流大于80A時無法保證穩定工作，充電設備容量目前只適用于300AH以下蓄電池組。三，高頻開關電源模塊(參見圖3)，雖然技術性能指標理想，小容量使用N+1方式(國內成熟模塊容量10A)，但大于100A直流電流用N+1方式組成的充電設備其價格無法使用戶接受，裝置中選用的模塊太多和模塊本身一些技術問題，其可靠性也存在一定問題。上述三種直流電源裝置除了它們各自不同缺陷外，還有其共同存在的主要問題：

(1)大于300AH蓄電池直流電源裝置紋波大，造成蓄電池使用壽命減少，

???蓄電池容量降低。

(2)大容量直流電源裝置不能同時滿足充電及浮充電(同時帶母線負

???載)工作狀態。

(3)大容量直流電源裝置的可靠性較差。

(4)大容量直流電源用開關電源N+1模塊價格昂貴。

因此，現有大容量直流電源裝置不能滿足大電廠及超高壓變電站的使用要求。隨著我國60MW大型電廠投入和超高壓變電所直流容量需求越來越大(直流系統已考慮UPS熱備直接投入總直流系統)。迫切需要有低紋波系數、高可靠性能的大容量直流操作電源。

本發明的目的在于克服現有充電設備的缺陷，綜合其原理、特性及對免維護蓄電池充電要求，提出一種紋波小、可靠性強、使用方便的用于交流供電系統的全功能充電裝置。

本發明的技術特征在于，通過交流電壓調壓裝置及同相電壓疊加方法和以此為核心充電機組成的全功能充電裝置。交流電壓調壓裝置主要由具有極高可靠性的軌道式電壓調壓器和補償變壓器組成，達到輸出電壓波形完整，無電磁污染，為整機裝置輸出高品質的直流電源提供了前提條件。

比較現有技術，本發明具有以下特點：

1，采用了以前沒有在直流行業被采用過的交流電壓調壓技術和同相電壓疊加方法及相應的裝置。而使調壓精度達到＜0.1％，效率可達99％。

2，隔離變壓器除了完成隔離功能外，還具有電壓配比功能。其特點效率高。

3，整機從交流整流到直流輸出的主電路除了變壓器、二極管無任何弱元件，具有極高的可靠性，且效率高和性能價格比好。能滿足任何大容量直流輸出電流要求。

4，經實測結果，三相交流輸入-15％～+15％，負載從0～30A(可以更大)，整機穩壓精度＜＝1.2％，穩流精度＜＝2％，充電電壓紋波系數＜＝1.5％。

與本發明相關的附圖如下：

圖1，是現有技術之一可控硅型穩流穩壓轉換型充電設備的示意圖。

圖2，是現有技術之二飽和電抗器方式穩壓穩流充電設備的示意圖。

圖3，是現有技術之三高頻開關電源模塊的示意圖。

圖4，是本發明一個實施例的原理方框圖。

圖5，是本發明一個實施例的原理展開圖。

圖6是本發明一個實施例的控制原理展開圖。

下面參照附圖結合實施例，對本發明作進一步的描述，但必須注意的是，本實施例為一個非限定性的實施例。

參見圖4、5、6，全功能充電裝置包括三相補償變壓器TB單元21、三相自動電壓調節器T單元23、三相整流變壓器B單元25、三相整流橋塊單元27、29、31、33、和微機程控單元35。浮充電和充電功能的構成如下。

1.浮充電功能的構成：