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1、·24·煤矿机电2009年第3期基于LPC2294的矿用快速充电机设计12徐梅,张书根(1.淮南联合大学机电系,安徽淮南232001;2.淮南矿业集团矿业工程分公司,安徽淮南232001)摘要:传统的充电机多半由工频变压器和整流(或晶闸管调压)电路组成,体积较笨重,运输、使用不便,可靠性差。本文介绍的一种基于LPC2294的矿用快速充电机,不仅可以提高充电效率、缩短充电时间,而且延长电池的使用寿命。关键词:矿用;快速充电机;设计+中图分类号:TD64.2文献标识码:A文章编号:1001-0874(
2、2009)03-0024-03DesignofMiningRapidChargerBasedonLPC229412XUMei,ZHANGShu2gen(1.Mechanical&ElectricalEngineeringDepartment,HuainanUnitedUniversity,Huainan232001,China;2.MiningEngineeringBranchofHuainanMiningGroup,Huainan232001,China)Abstract:Mostofthetr
3、aditionalchargersconsistoffrequencytransformerandrectifier(orthyristorregulator)circuit,thevolumeisbulky,thetransportanduseisinconvenience,andthereliabilityispoor.Inthispaper,aminingchargerbasedonLPC2294isintroduced,thechargerefficiencyisimprovedandth
4、echargingtimeisshortenedtoextendthebatterylife.Keywords:mining;rapidcharger;design我国煤矿生产中大量使用的矿用电机车蓄电响电池寿命又提高充电速度,则充电电流可根据马池,无论是恒流充电,恒压充电或是先恒流再恒压的斯规律最低出气率的蓄电池可接受充电电流曲线进分段式充电,均属小电流慢充方式,由于充电时间长行改变。同时试验表明,采用脉冲式的充电方式是(初充电约70～100h,复充电约10～20h),不仅影消除各种极化现象、提
5、高充电速度、延长蓄电池循环响其使用效率。而且充电过程中对电池寿命影响较使用寿命的有效途径。因此,快速充电技术就是根大,就是说,绝大多数的蓄电池不是用坏的,而是据电池可接受最大电流、采用大电流脉冲充电、短时“充坏”的。因此,开发一种的智能型快速充电机提放电去极化的充电方法,从而可提高蓄电池可接受高充电效率、降低使用单位的运营成本势在必行,同的充电电流,且可显著地缩短充电时间。时也具有节能、环保等诸方面的社会意义。2矿用快速充电机的硬件设计1快速充电原理硬件部分包括逆变主通道、检测控制单元和对机车铅酸
6、蓄电池充电过程中,如果充电电流远话单元(显示操作单元)。如图1所示。远超过电池可接受的电流,则电池极板的活性物质强度会降低,同时电池内部产生的大量气泡,会猛烈地撞击极板,使极板上的活性物质脱落,使电池发热,严重地影响电池的寿命;若充电电流小于蓄电池可接受的电流,则蓄电池的充电时间会很长,极板深图1快速充电机硬件部件示意图部的活性物质得不到化学反应,造成电池长期充电逆变主通道,将380V交流电源变换为可对电不足,使电池容量减小,使用寿命缩短。为了既不影池进行充电的可控直流电源,由输入回路、工频整流©
7、1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2009年第3期煤矿机电·25·滤波电路、移相全桥(ZVT2PWM)变换电路、高频整则电瓶不易充满,且析气量大。智能方式是一种针流电路滤波电路,输出回路及放电回路组成。其中对不同规格型号的电池采取不同整定参数充电的工移相全桥功率变换电路是主通道的核心,完成从直作方式。而对每一种电池又有三种充电模式,即初流到交流再到直
8、流的变换。通过改变桥臂IGBT控充模式、恒流模式和快速模式。初充模式为两阶段制信号的相位,来改变耦合到高频变压器的波形宽的定电流、定时间的自动充电方式,主要为新电池初度,从而改变输出给被充电池的电流、电压值。充设计。此模式充电,两阶段电流均不宜过。恒流控制单元接收来自对话单元给定的参数和命模式开始充电时为恒流工作,当电压升高到设定值令,并通过对主通道各相关参数的实时检测,动态控时转入稳压工作,当充电时间达到设定时间或充电制主通道的工作,实现要求的充电功能和充电进程。容量满时自动停止
