Комбинированное устройство электро-питания

Комбинированное устройство электро-питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соввтскик

Социалистичвскии

Рвслублик (11)832105

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (72) Авторы изобретеи ля

Ю. Ф. Баранов, Л. Ш. Фрумкин, С. А. и П. Г. Берман

Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов (71) Заявитель (54) КОМБИНИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств, в частности к электронным системам зажигания мотоциклов и мопедов с питанием от исто4ника переменного тока с возбуждением от постоянного магнита и предназначено для питания электроэнергией электронной системы зажигания и различного рода светосигнальной и коммутационной аппаратуры транспортного средства, а также для получения электрических сигналов, управляющих работой полупроводникового ключа, например, тиристора в схеме системы зажигания.

Известны комбинированные устройства электропитания и электронной системы зажигания, в которых для возбуждения электрического сигнала, р управляющего работой полупроводникового ключа в схеме системы зажигания, используется основная магнитная система источника питания.

В указанном устройстве на магнитопроводе статора источника питания расположен консального типа дополнительный магнитопровод — статор датчика. На статоре датчика расположена генерирующая обмотка и специаль ный магнитный экран, предохраняющий генерирующую. обмотку от воздействия потоков рассеивания магнита ротора источника питания. Ротор датчика выполнен в виде пластин из магнитомяг кого материала, установленных на полюсных наконечниках ротора комбини-ровaHHoro устройства Г1)..

Недостатком устройства является то, что использование дополнительного консольного магнитопровода с генерирующей обмоткой и магнитным экраном приводит к усложнению конструкции комбинированного устройства электропитания и снижению его надежности при работе в режиме вибрации и трясок.

832)05

Таким образом, питание электроэнергией электронной системз зажигания, светосигнальной и коммутацион.ной аппаратуры транспортноГо средства обеспечивается обмотками, расположенными иа И -2 полюсных башмаках устройства электропитания, где общее количество полвсных бадана ков статора комбинированного устройства электропитания, Последнее приводит к уменьшению ЕПД устройства электропитания снижению капичества потребителей св етосигнальной анпара- 45 туры или их мощности.

Цель изобретения — увеличение .

КИД комбинированного устройства, электропитания за счет освобождения части полюсных башмаков статора, отводимых под формирователь сигналовмомента зажигания, и использования их для питания дополнителььпах светосигнальных потребителей.

Поставленная цель достигается тем, 55 что один иэ полюсных башмаков много-. полюсного статора разделен на два малых башмака, на которых размещены обмотки формирователя сигналов

Известно также комбинированное устройство электропитания с электронной системой зажигания.

Данное устройство электропитания

I имеет клювообразный ротор с зоной сим- метричного и асимметричного распо5 ложення клювов полюсных пластин относительно друг друга. В таком устройстве электрический сигнал, управляющий работой полупроводникового ключа в системе зажигания, вырабатывается специальным формирователем. Ои состоит из двух обмоток, включенных встречно и последовательно, и рас.положенных на двух смежных попюсных башмаках статора устройства электропитания. На оставшихся полюсных башмаках статора расположены обмотки для питания цепи системы зажигания, а также светосигнальной и коммутацион 20 ной аппаратуры транспортного средства 1.21.

Недостаток устройства заключается в том, что при определенных размерах магш тной .системы и мощности источ- 25 шика электропитания с возбуждением от постоянного магнита для получения управляющего импульса используется непосредственно два полюсных башмака статора комбинированного уст- ЗО ройства электропитания.

4 момента зажигания, причем два малых башмака расположены по высоте ярма статора устройства электропитания и образуют в совокупности с ним Побразный магнитопровод.

Кроме этого, одна из полюсных пластин клювообраэного ротора устройства электропитания снабжена дополнительным клювом, расположенным между двумя смежными магнитооднополярными основными клювами,причем дололнительный клюв размещен напротив основного клюва другой полюсной пластины ротора.

На фиг. 1 а и i б представлено комбинированное устройство элект-, .ропитания с когтеобразным ротором; на фиг. 2 а и 2 б — вариант комбиниро- ванного устройства электропитания с магнитом типа "звездочка" .

Комбинированное устройство электро-, питания содержит два основных узламногополюсный статор 1 н клювообразный ротор 2.

Иногополюсный статор комбинированного устройства электропитания

1 включает в себя магнитопровод с полюсными башмаками 3-9, на которых

,соответственно расположена обмотка

10, питающая накопительный конденсатор 11 в схеме электронной системы зажигания 12, обмотки 13-18 для питания светосигнальной и коммутационной аппаратуры транспортного средства, а также полюсный башмак

19,выполненный в виде П-образного магнитопровода. Два одинаковых по форме малых полюсных башмака 20 н 21

П-образного магиитопровода расположены один относительно другого по высоте мавннтопровода — ярма ста- тора устройства электропитания 1.

На малых башмаках 20 и 2! статора устройства электропитания расположены две обмотки 22 и 23 с одинаковым количеством витков, включенные последовательно и встречно. Взаимное расположение обмоток, питающих цепи электронной системы зажигания, светосигнальной н коммутационной аппаратуры, и обмоток 22 и 23 формирователя сигналов момента искрообразования на полюсных башмаках статора устройства электропитания, количество указанных обмоток (за исключением обмоток 22 и 23 формирователя)и полюсных башмаков статора устройства электропитания может быть выполнено отличным, чем на фиг. 1 а и 1 б в за-:, висимости от конкретных; требований чредъявляемых к конструкции комбинн,ованного. устройства электропитания. муроме этого обмотки формирователя

2 и 23 могут быть расположены на и

5 дополнительном полюсном башмаке, например, 24 статора устройства электропитания 1(фиг. 1 б). Ротор комбинированного устройства электропитания 2 включает в себя кольцевой магнит 25 цилиндрической формы, намагниченный по высоте. Магнит 25 расположен между двумя полюсными пластинами -26 и 27 с клювами. Одна из колюсных пластин, например, 26 ротора устройства электропитания 2 имеет дополнительный клюв 28,расположенный между двумя смежными основными полюсами 29 и 30, имеющими одинаковую магнитную полярность, напримерй. Дополнительный клюв 28. и,противолежащий ему, основной клюв

31 другой полюсной пластины 27 ротора устройства электропитания с обратной магнитной полярностью $, одинаковы по форме и взаимно расположены относительно других основных клювов обоих пластин 26.и 27 так,что за один оборот ротора устройства электропитания 30 именно они одновременно проходят мимо двух, соответствующих их расположению, малых башмаков 20 и 21 Побразного магнитопровода с генерирующими обмотками 22 и 23 формирователя сигналов момента искрообразования электронной сист.емы зажигания.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора устройства щ электропитания основные клювы 29, 30, 32-36 магнитообразнополярных полюсных пластин 26 и 27 поочеред-,. но проходят мимо малых башмаков 20 и 21

П-образного магнитопровода статора устройства электропитания с генерирующими обмотками 22 и 23, одновременно набегая на них и сбегая с них.

При этом магнитные потоки, пронизывающие малые башмаки 20 и 21 с генерирующими обмотками 22 и 23 от основных клювов 29, 30,32-36 ротора устройства электропитания, одинаковы по форме и направлению, равны по величине и находятся в фазе относительно друг друга, вследствие чего, возникающие в генерирующих обмотках формирователя 22 и 23 напряжения, так-, же равны по величине, одинаковы по

5 832105 6 форме, имеют одну и ту же полярность и находятся в фазе относчтельно друг I друга, но в связи с тем, что обмотки

22 и 23 включены последовательно и встречно, их напряжения вычитаются и на выходе генерирующих обмоток 22 и 23 получаем величину напряжения близкую к нулю.

При набегании же на малые башмаки

20 и 21 П-образного магнитопровода с генерирующими обмотками 22 и 23 формирователя сигналов момента искрообразования дополнительного клюва 23 и основного клюва 31 ротора устройства электропитания их также пронизывают магнитные потоки, находящиеся в фазе относительно друг дуга, одинаковые по форме и равные по величине, но имеющие разное направление, в связи с чем, возникающие в генерирующих обмотках 22 и 23 формирователя напряжения складываются и на их выходе получаем сигнал напряжения, который и является электрическим сигналом, управляющим работой полупроводникового ключа 37 в схеме электронной системы зажигания 12 и определяющим момент искрообразования электронной системы зажигания.

При вращении ротора 2 комбинированного устройства в генерирующих обмотках 22 и 23, в промежутке между основньии электрическими сигналами управления полупроводниковым ключом 37 или, что одно и тоже:во время пробегания основных клювов 29, 30, 3236 ротора устройства электропитания мимо малых башмаков 20 и 21 П-образного магнитопровода, возможно появление дополнительных сигналов напряжения. Их появление вызвано воздействием магнитных потоков от реакции якоря, создаваемой обмотками 10, 13-18. электронной системы зажигания, светосигнальной аппаратуры, при увеличении частоты, вращения ротора устройства электропитания, а также магнитными потоками — от технологических разбросов при изготовлении клювообразных полюсных пластин 26 и 27, малых башмаков 20 и 21 статора устройства электропитания и сборке ротора 2.Наличие дополнительных сигьалов в цепи управления полупроводниковым ключом

37 схемы электронной системы зажигания 12 приводит к перебоям в работе последней или к полной ее неработоспособности. Для предотвращения ложного срабатывания полупроводникового

832105 8 то о -2 в известном устройстве; где и -общее количество полюсных башмаков устройства электропитания.

Формула изобретения

7 ключа 37 от дополнительных сигналов напряжения в цепи управления ключа установлен фильтр, состоящий из емкости конденсатора 38 и сопротивления 39.

На фиг. 2с1и 2б представлена другая конструкция комбинированного устройства электропитания и электронной . системы зажигания с ротором, выпол" ненным на магните типа "звездочка" .

Ротор такого устройства электропитания имеет магнит 40 типа "звездочка", к полюсам которого крепятся. полюсные пластины 41-44, причем две смежные магнитноразнополярные полюсные 1 пластины, например, 41 и 42 ротора снабжены дополнительными магнитопрово" дами 45 и 46, расположенными на таком уровне по высоте друг относительно друга, что они одновременно один раз sa один оборот ротора устройства электропитания проходят мимо двух малых башмаков 20 и 21 П-образного магнитопровода статора устройства. с генерирующими обмотками 22 и 23, возбуждая в них ЭДС.

Работа устройства электропитания по фиг. 2а н 2б аналогична устройству по фиг. 1а и 1б с клювообраэным ро- ." тором. 30

Таким образом, использование для формирования сигнала, управляющего, моментом искрообразования электронной системы зажигания, одного полюсного башмака статора комбинированного уст-

S ройства электропитания, выполненного в виде двух малых башмаков, расположегных по высоте ярма устройства электропитания и образующих в совокупности с ним П-образный магнитопровод 4о позволяет повысить КПД устройства: электропитания по сравнению с известной конструкцией. Так в предлагаемой конструкции комбинированного устройства электропитания питание электро,энергией цепей электронной системы зажигания, светосигнальной и коммутационной аппаратуры транспортного средства обеспечивается обмотками, расположенными на и -1 нолюсных башмаков статора устройства, вмес1 . .Комбинированное устройство электропитания, состоящее из многополюсного статора, на полюсных башмаках которого расположены обмотки для питания электроэнергией цепи . электронной системы зажигания, светосигнальной и коммутационной аппаратуры транспортного средства, а также две обмотки формирователя сигналов момента зажигания, включенные цоследовательно и встречно, ротора с пос» тоянным магнитом, содержащим зоны симметричного и асимметричного расположения полюсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения КПД коибинированного устройства электропитания, один из полюс-. ных бапмаков многополюсного статора разделен на два малых башмака, на которых размещены обмотки формирователя сигналов момента зажигания, причем два малых башмака расположены по высоте ярма статора и образуют в совокупности с ним П-образный магии топр овод .

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что одна из полюсных пластин клювообраэного ротора устройства электропитания снабжена дополнительным клювдм, распо" ложенным между двумя смежнымй магнитооднополярньщи основиьачи клювамн, причем дополнительный клюв размещен напротив основного клюва другой полюсной пластины ротора.

Ис точники информации1 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свцдетельство СССР

9 461472, кл.Н 02 К 21/16, (F 02 р 1/00), 02. 12.72.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2678253/18-21, кл. F 02 P 5/04, 27,10.78.

Соета.:yòàäü В „Садов

Редактор А. Шандор Техред И.,к :елупак Корректор М. Демчик

Закаэ 3413/43 Тчрат «81 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дBJIGM и 3 обретеник !» От:. . зытий

1 l 3035, Моокна, 11(-32, Раяйекая нао., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", Улгород, ул,„Проектная,4