Комбинированное устройство электро-пиТАНия Советский патент 1981 года по МПК F02P3/08 

1 Изобретение относится к электрооборудованию, в частности, к элект- . ройным системам зажигания мотоциклов и мопедов с питанием от источника переменного тока с возбуждением от постоянного магнита и предназначено для питания электроэнергией цени электронной системы зажигания и различного рода светосигнальной в коммутгщионной аппаратуры транспортных средств, а также для получения элект{жческих сигналов, уте авля Ю1цих работой полупроводникового ключа, например, тиристора в схеме системы зажигания .

Известно устройство электропитания,- имекедее клговообразный ротор с зоной симметричного и асимметричного расположения полюсов. В таком устройстве электрический сигнал, управляющий работой полупроводникового кгаоча в электронной системе зажигания, вырабатывается специальным формирователем. Он состоит из двух обмоток, включенных встречно и последовательно, и расположенных на двух смежных полюсных башмаках статора устройства электропитания. Для питания силовой цепи электронной системы зажигания используется еще одна обмотка, расположенная на одном из полюсных башмаков статора устройства. На оставшихся полюсных башмаках, расположены обмотки для питания цепей све тосшг-нальной и коммутационной аппаратуры транспортного средства |lj. Основной недостаток известного устройства заключается в том, что

. при определенных размерах магнитной

система и мощности устройства электропитания, для питания цепей электронной систекм и формирователя сигналов мсялента зажиганияиспользуется непосредственно три полюсшлх башмака статора комбинированного устройства электропитания, а цепей све- тосигнальной и коммутационной аппаратуры остальные полюсные бгиимаки. Последнее приводит к уменьшению

20 кпд устройства электропитания за счет уменьшения количества полюсных башмаков, отводимых под обмотки для питания цепей светосигнальной и коммутационной аппаратуры, а значит

25 снижению выходной мощности устройства электропитания.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является комбинированное устройство злект30 ропитания с электронной системоа зажигания, которое состоит из многополюсного статора, на полюсных башмаках которого расположены обмотки питания электроэнергией цепи электронной системы зажигания, светосигнальной и коммутационной аппаратуры транспортного средства, ротора с пос тоянным магнитом, содержащего зоны симметричного и асимметричного расположения полюсов 2. Основной недостаток известного устройства заключается в том, что для питания силовой цепи электронно системы зажигания и цепи формирователя сигналов момента зажигания используются соответственно оба полюс ных башмака многополюсного статора генератора. В связи с чем цепи светосигнальной и коммутационной аппаратуры запитаны от обмоток, располо женных на остальных полюсных .башмаках статора устройства .электропитания. Последнее приводит к уменьшению КПД устройства электропитания, снижению количества потребителей светосигнальной аппаратуры или их мощнос ти.° Цель изобретения - увеличение КПД предлагаемого устройства. Поставленная цель достигается тем, что в комбинированном устройстве электропитания, состоящем из многополюсного статора, на полюсных баш маках которого расположены обмотки для электропитания цепи светосигналь ной и коммутационной аппаратуры, электронной системы зажигания и формирователя сигналов момента ис1фообразования, причем один из полюсных башмаков многополюсного статора разделен на два малых полюсных башмака расположенных по высоте ярма устройства электропитания и образующих в совокупности с ним П-образный магнитопровод, ротора с постоянным магнитом, содержащего симметричные и асим метричные полюса, между малыми полюс ными башмаками П-образного магнитопровода расположен дополнительный сердечник с обмоткой формирователя сигналов момента искрообразования, а также тем, что на п-образном магни топроводе расположена обмотка элек ропитания электронной CHCTeNM зажигания. На фиг, 1, 2 и 3 представлена конструкция комбинированного устройства электропитания. Увеличение КПД комбинированного устройства обеспечивается за счет высвобождения одного из полюсных башмаков многополюсного статора, отводимого непосредственно под обмотку для питания силовой цепи электронной системы зажигания и использования его для установки дополнительной обмотки, увеличивающей выxoднsrю мсяднос цепи устройства электропитания. Комбинированное устройство электропитания состоит из ротора 1 и многополюсного статора 2 (фиг.1 и 2). Ротор 1 представляет собой магнит типа звёздочка, к полюсам которого крепятся полюсные пластины 3-10. Пластины 3-8 одинаковы по форме и расположены симметрично относительно друг друга на расстоянии полюсного деления и имеют/чередующуюся маг- нитную полярность S-N-S-N и т.д., а пластины 9 и 10 также одинаковы по форме, но перевернуты относительно друг друга на 180° и выполнены с дополнительными боковыми магнитопроводами - полюсами 11 и 12 (фиг.1} сюответственно. При этом полюса 11 и 12 имеют разноименную магнитную полярность S и N, одинаковы по форме и расположены друг над другом по высоте ротора. 1 ус тройства электропитания с определенным магнитным перекрытием. Многополюсный статор комбинированного устройства электропитания включает в себя шихтованный магнитопровод с полюсными башмаками 1318, на которых расположены обмотки 19-24, питающие электроэнергией цепи светосигнальной и коммутационной аппаратурытранспортного средства. На полюсном башмаке 25 (фиг.2), выполненном в виде двух малых полюсных башмаков 26 и 27, расположенных по высоте ярма 28 статора устройства электропитания и образующих в совокупности с ним П-образный магнитопровод, размещена обмотка 29 для питания электроэнергией цепи электронной системы зажигания. Между малъми полюсными башмаками 26 и 27 на дополнительном сердечнике 30 расположена обмотка 31 формирователя момента зажигания. Дополнительный сердечник 30 установлен параллельно оси вращения, выполнен из магнитомягкого материала и магнитосвязан с шихтованными пластинами малых полюсных башмаков 26 и 27, либо выполнен в виде самостоятельного магиитопровода 32 (фиг.З). Устройство работает следуклцим образом. При вращении ротора 1 устройства электропитания полюсные пластины 310 магнита ротора поочередно проходят мимо П-образного башмака 25 ста тора с. обмоткой 29, при этом их магнитные потоки (фиг.2), замыкаясь через полюсные башмаки 16 и 17, ярмо и два малых полюсных башмака 26 и 27 статора источника, наводят в обмотке 29 переменное напряжение, которое через схему 33 выпрямления и умножения заряжает накопительный конденсатор 34. Одновременно, магнитопроводы 11 и 12 полюсных пластин 9 и 10 ротора, генератора также проходят мимо магнитомягких сердечников 30 {фиг.1) или 32 (фиг.З) с о.бмоткой 31 формирователя сигналов момента зажигания. Учитывая, что сопротивление магнитному потоку шихтованной части ярма 28 (фиг.1) намного больше, чем дополнительных магнитопроводов 30 и 32, магнитный поток в этом случае с маг нитопроводов 11 и 12 ротора заквлкается через дополнительный магнитомягкий сердечник, индуцируя в обмотке 31 знакопеременный электрический сигНсШ, который прикладывается к формирующей цепи электронного коммутатора и положительным сигналом отпирает маломощный тиристор 35. Конденсатор 36разряжаясь через сопротивление управляющий переход силового тиристора 38, отпирает последний, при этом накопительный конденсатор 34 разряжается на первичную обмотку катушки зажигания, индуцируя во вторичной обмотке импульс высокого напряжения, реализуемый между электродами свечи зажигания двигателя в виде искрового разряда.

При работе устройства электропитания возникающие на выходе обмотки 31 пульсации напряжения от магнитных потоков рассеивания магнита ротора комбинированного устройства устраняются за счет установки в скему управления маломощного тиристора 35 фильтра.

Таким образом, установив дополнительный сердечник с обмоткой цепи формирователя сигналов момента зажигания между внутренними поверхностями малых полюсных башмаков П-образного магнитопровода, а также расположив обмотку для питания силовой цепи электронной CHCTeNBj зажигания непосредственно на п-образный магнитощювод обеснечивается высвобождение одного из статора комбинированного устройства. Последнее обстоятельство позволяет установить дополнительную обмотку и тем самым увеличить выходную мощность светосигнальных цепей без увеличения или изменения магнитной системы предлагаемого комбинированного устройства по сравнению с известным.

- Испытания комбинированного устройства электропитания показали, что при 8-полюсной магнитной системе выходная мощность светосигнальных цепей увеличивается,примерно на 10%, при этом система зажигания обеспечивает требуемые выходнь е характеристики в заданном диапазоне -частоты коленчатого вала двигателя.

Предлагаемое комбинированное устройство электропитания предназначено для мотоциклов и мопедов с двухтактным двигателем внутреннего сгорания.

Технико-экономический эффект от

0 внедрения предлагаемого устройства обеспечивается за счет увеличения КПД по сравнению с известным устройством.

15

Формула изобретения

1.Комбинированное устройство электропитания, состоящее из много0полюсного статора, на полюсных башмаках которого расположены обмотки для электропитания цепи светосигнальной и коммутационной аппаратуры, электронной системы зажигания и формирователя сигналов момента искрооб5разования, причем один из полюсных башмаков многополюсного статора разделен на два малых полюсных башмака, расположенных по вьгсоте ярма устройства электропитания и образующих в

0 совокупности с ним П-образный магнитопровод, ротора с постоянным, магнитом, содержащего симметричные и асимметричные полюса, отличающ е е с Ятем, что, с целью увеличе5ния КПД между малыми полюсными башмакс1ми П-образного магнитопровода установлен дополнительный сердечник с обмоткой формирователя сигналов момента искрообразования.

2.Устройство по П.1, о т л и 0чающее с я тем, что на П-образном магнитопроводе расположена обмотка электропитания электронной

системы Зо1жигания.

-J 5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР по заявке 2678253/21,

кл. F 02 Р 3/08, 27.10.78.

0

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2709234/21,

кл. F 02 Р 3/08, 02.01.79.