Комбинированное устройство электро-питания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,з с присоединением заявки йо23)приоритет Г 02 Р 3/08 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) КОМБИНИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ технически бретению я стройство ной систем яет- ект- заИзобретение относится к электро= оборудованию, в частности, к элект- . ронным системам зажигания мотоциклов и мопедов с питанием от источника переменного тока с возбуждением от постоянного магнита и предназначено для питания электроэнергией цепи электронной системы зажигания и различного рода светосигнальной и коммутационной аппаратуры транспортных средств, а также для получения электрических сигналов, управляющих работой полупроводникового ключа, например, тиристора в схеме системы зажигания.5Известно устройство электропитания,. имеющее клювообразный ротор с зоной симметричного и асимметричного расположения полюсов. В таком устройстве электрический сигнал, управляв О щий работой полупроводникового ключа 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, рас- ЗО положенная на одном из полюсных башмаков статора устройства. На оставшихся полюсных башмаках расположены обмотки для питания цепей светосигнальной и коммутационной аппа- . ратуры транспортного средства 1.Основной недостаток известного устройства заключается в том, чтопри определенных размерах магнитной систеьы и мощности устройства электропитания, для питания цепей электронной системы и формирователя сигналов момента зажигания используется непосредственно три полюсных башмака статора комбинированного устройства электропитания, а цепей све тосигнальной и коммутационной аппаратуры остальные полюсные башмаки. Последнее приворит к уменьшению КПД устройства электропитания за счет уменьшения количества полюсных башмаков, отводимых под обмотки для питания цепей светосигнальной н коммутационной аппаратуры, а значит снижению выходной мощности устройства электропитания.Наиболее близким м решением к данному изо вл ся комбинированное у эл ропитания с электрон ой.жигания, которое состоит из многополюсного статора, на полюсных башмаках которого расположены обмоткипитания электроэнергией цепи электронной системы зажигания, светосигнальной и коммутационной аппаратурытранспортного средства, ротора с постоянным магнитом, содержащего зонысимметричного и асимметричного расположения полюсов (23. Основной недостаток известного устройства заключается в том, что для питания силовой цепи электронной системы зажигания и цепи формирователя сигналов момента зажигания используются соответственно оба полюсных башмака многополюсного статора генератора. В связи с чем цепи светосигнальной и коммутационной аппаратуры запитаны от обмоток, расположенных на остальных полюсных .башмаках статора устройства.электропитания. Последнее приводит к уменьшению КПД устройства электропитания, снижению количества потребителей светосигнальной аппаратуры или их мощности.Цель изобретения - увеличение КПД 20 25 предлагаемого устройства.Поставленная цель достигается тем, что в комбинированном устройстве электропитания, состоящем из многополюсного статора, на полюсных башмаках которого расположены обмоткидля электропитания цепи светосигнальной и коммутационной аппаратуры,электронной системы зажигания и формирователя сигналог момента искрообразования, причем один из полюсных башмаков многополюсного статора разделен на два малых полюсных башмака, расположенных по высоте ярма устройства электропитания и образующих в совокупности с ннм П-образный магнптопровод, ротора с постоянным магни 40 том, содержащего симметричные и асимметричные полюса, между малыми полюсными башмаками П-образного магнитопровода расположен дополнительныйсердечник с обмоткой Формирователясигналов момента искрообразования,а также тем, что на П-образном магнитопроводе расположена обмотка электропитания электронной системы 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 60 для питания силовой цепи электронной системы зажигания и использования его для установки дополнительной обмотки, увеличивающей выходную мощность цепи устройства электропитания. 6 У Комбинированное устройство электропитания состоит из ротора 1 и многополюсного статора 2 (Фиг.1 и 2).Ротор 1 представляет собой магниттипа "звездочка", к полюсам которогокрепятся полюсные пластины 3-10,Пластины 3-8 одинаковы по Форме ирасположены симметрично относительнодруг друга на расстоянии полюсногоделения и имеют. чередующуюся магнитную полярность 5-й-й и т.д., апластины 9 и 10 также одинаковы поФорме, но перевернуты относительнодруг друга на 180 и выполнены сдополнительными боковыми магнитопроводами - полюсами 11 и 12 (фиг,1)соответственно. При этом полюса 11и 12 имеют разноименную магнитнуюполярность 5 и М, одинаковы по Форме и расположены друг над другом повысоте ротора.1 устройства электропитания с определенным магнитнымперекрытием.Многополюсный статор комбинированного устройства электропитаниявключает в себя шихтованный магнитопровод с полюсными башмаками 1318, на которых расположены обмотки19-24, питающие электроэнергией цепи светосигнальной и коммутационнойаппаратурытранспортного средства,На полюсном башмаке 25 (фиг.2), выполненном в виде двух малых полюсныхбашмаков 26 и 27, расположенных повысоте ярма 28 статора устройстваэлектропитания и образующих в совокупности с ним П-образный магнитопровод, размещена обмотка 29 дляпитания электроэнергией цепи электронной системы зажигания. Между малыми полюсными башмаками 26 и 27 надополнительном сердечнике 30 расположена обмотка 31 Формирователя момента зажигания,Дополнительный сердечник 30 установлен параллельно оси вращения, выполнен из магнитомягкого материала имагнитосвязан с шихтованными пластинами малых полюсных башмаков 26 и27, либо выполнен в виде самостоятельного магнитопровода 32 (Фиг.Э),Устройство работает следующим об"разом,Прн вращении ротора 1 устройстваэлектропитания полюсные пластины 310 магнита ротора поочередно проходят мимо П-образного башмака 25 статора с обмоткой 29, при этом их магнитные потоки (фиг.2), замыкаясь через полюсные башмаки 16 и 17, ярмои два малых полюсных башмака 26 и 27статора источника, наводят в обмотке29 переменное напряжение, котороечерез схему 33 выпрямления и умножения заряжает накопительный конденсатор 34.Одновременно, магнитопроводы 11и 12 полюсных пластин 9 и 10 ротора,генератора также проходят мимо магнитомягких сердечников 30 (фиг.1) или32 (фиг.З) с обмоткой 31 формирователя сигналов момента зажигания. Учитывая, что сопротивление магнитномупотоку шихтованной части ярма 28(фиг.1) намного больше, чем дополнительных магнитопроводов 30 и 32,магнитный поток в этом случае с магнитопроводов 11 и 12 ротора замыкается через дополнительный магнитомягкий сердечник, индуцируя в обмотке31 знакопеременный электрический сигнал, который прикладывается к формирукицей цепи электронного коммутатораи положительным сигналом отпирает маломощный тиристор 35. Конденсатор Зб,разряжаясь через сопротивление 37 иуправляющий переход силового тиристора 38, отпирает последний, при этомнакопительный конденсатор 34 разряжается на первичную обмотку катушкизажигания, индуцируя во вторичной 26обмотке импульс высокого напряжения,реализуемый между электродами свечизажигания двигателя в виде искровогоразряда.При работе устройства электропи-тания возникающие на выходе обмотки31 пульсации напряжения от магнитныхпотоков рассеивания магнита роторакомбинированного устройства устраняются за счет установки в схему управ- оления маломощного тиристора 35фильтра.Таким образом, установив дополнительный сердечник с обмоткой цепиформирователя сигналов момента зажигания между внутренними поверхностями малых полюсных башмаков П-образного магнитопровода, а также расположив обмотку для питания силовой цепиэлектронной системы зажигания непосредственно на П-образный магнитопровод,обесаечивается высвобождениеодного из башмаков статора комбинированного устройства. Последнее обстоятельство позволяет установитьдополнительную обмотку и тем самымувеличить выходную мощность светосигнальных цепей без увеличения илиизменения магнитной системы предва"гаемого комбинированного устройствапо сравнению с известным. 30Испытания комбинированного устройства электропитания показали,что при 8-полюсиой магнитной системе выходная мощность светосигнальныхцепей увеличивается, примерно на 10,при этом система зажигания обеспечивает требуемые выходные характеристики в заданном диапазоне -частотывращения коленчатого вала двигателя.Предлагаемое комбинированное устройство электропитания предназначенодля мотоциклов и мопедов с двухтакт ным двигателем внутреннего сгорания.Технико-экономический эффект отвнедрения предлагаемого устройстваобеспечивается за счет увеличенияКПД по сравнению с известным устройством,Формула изобретения1. Комбинированное устройство электропитания, состоящее из многополюсного статора, на полюсных башмаках которого расположены обмотки для электропитания цепи светосигнальной и коммутационной аппаратуры, электронной системы зажигания и формирователя сигналов момента искрообразования, вричем 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 асимметричные полюса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения КПД, между малыми полюсными башмаками П-образного магнитопровода установлен дополнительный сердечник с обмоткой формирователя сигналов момента искрообразования.2Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что на П-образном"магнитопроводе расположена обмотка электропитания электронной системы зажигания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2678253/21,кл. Г 02 Р 3/08, 27.10,78.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2709234/21,кл. Г 02 Р 3/08, 02. 01. 79./44 Тираж 581 ВНИИПИ Государственного комитета СС