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ALIMENTATION PAR.ALTERNATEUR D'UNE INSTALLATION D'ECLAIRAGE, SPECIALEMENT
POUR MOTOCYCLETTES.
La présente invention concerne une installation d'éclairage alimentée par un alternateur comprenant un enroulement d'éclairage alimen-
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tant directement au moinsU!18 Jaape' à incandescence, par exemple la lampé' d'un phare, en-courant alternatii et comprenant aussi un enroulement de ' charge, bobiné sur le même noyau de fer, pour la charge d'une batterie
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d'accumulateur par 1?înterméàiaîre d'un redresseur. L'enroulement de char- ge peut être bobiné' sur le noyau de fer à côté ou autour-de l'enroulement d'éclairage..Les deux enroulementssont parcourus par le même flux alternatif normalement'établi par des aimants tournants.
Les installations de ce genre ont le défaut que,lorsque la
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batterie débite poar-19 ,clairage, c'est-à-dire quand le phare est allumé, elle ne se charge pas convenablement à cause du couplage magnétique serré des 'deux enroulements de charge et .d'éclairage., la tension de-charge de la'batterie induite dans l'enroulement de charge tombe à ou sous.la ten- sion nominale de la.batterie, à cause du fort débit de courant d'éclai- rage.
On peut par exemple obtenir une bonne ...charge de la'batterie' en con- ' nectant, quand le'phare est allumé,, les enroulements.d'éclairage et de charge l'un à la suite de l'autre.Il faut cependant'..pour. cela un commu- ' ' tateur spécial qui établit les différentes connexions, ce qui-augmente
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le prix de .1',Ínstallation. ... , ..¯ -".'-'. "¯ .
Les défauts du dispositif décrit ci-dessus sont évités., con- formé1;!3nt. à 1 i.nv,en;t3 an, en prévoyant, entre, les e.nr6ulements,.d' éclairage et de charge des 'pièces de dérivation quj, cons.tituent un circuit- shunt.-- pour la partie du noyau entourée par;.l,!:e.r#oulement .d'éclairage'. On obtient ainsi un bon découplage entre'les enroulements d'éclairage et de charge'.' , Il existe déjà des ,mag:q.é07v'Qla:nts"d'éclairage et d'allumage pour motocyclette dont l' :.. nroulmn1i,¯¯Çl ',é,la::L+age' et.. 'l'enroUlement de 'charge se trouvent chacun dans @ circuit, magnétique'.. séparé .et sont par conséquent
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complètement découplés.
Ces magnétos comprennent pour le courant d'éclai- rage et le courant de charge un induit différent complet avec enroulement, noyau et pôles. Elles résolvent le problème de la charge indépendante de la batterie sans inconvénients mais avec une augmentation de prix relati- vement importante.
Comme la tendance en matière de construction de moteurs est à l'augmentation du nombre de tours,il est souhaitable de maintenir le di- amètre des volants petit. Ceci s'oppose à l'emploi d'un induit de charge séparé, alors qu'il reste toujours possible d'entourer l'enroulement d' éclairage par l'enroulement de charge.
La Fig. 1 représente une'magnéto-volant à quatre pôles, par- tiellement en élévation, partiellement en coupe.
La Fig. 2 représente l'induit d'éclairage et de charge en cou- pe suivant la ligne II-II de la Fig. 1.
La Fig. 3 représente en coupe comme à la Fig. 2, une autre forme d'exécution de l'induit d'éclairage et de charge.
La magnéto-volant de la Fig. 1 comprend en fait un volant 10, un induit d'éclairage et de charge 20 et un induit d'allumage 30.
Quatre pôles 11, 12, 13 et 14 sont répartis régulièrement sur le pourtour du volant 10. A chacun de ces pôles aboutissent les deux extrémités de même nom de deux de quatre aimants permanents 15, 16, 17 et 18. Le volant 10 est monté sur le vilebrequin 19 d'un moteur à combustion, non.représen- té.
L'induit d'éclairage et de charge 20 présente sur son noyau 22 un enroulement d'éclairage 21 pour la production du courant d'éclairage, sur lequel est bobiné un enroulement de charge 23. Ce dernier est relié à une 'batterie d'accumulateurs, non représentée, par l'intermédiaire d'un redresseur, également non représenté. Lorsque le volant 10 tourne autour des induits fixes 20 et 30, ses aimants 15, 16, 17 et 18 produisent dans ces induits des tensions alternatives dont la valeur effective est fortement fonction de la charge. Un flux ( représenté à la Fig. 1 en traits interrom- pus.traverse entièrement l'enroulement de charge 23 qui fournit à la bat- terie un courant de charge autant que possible constant àe, par exemple, 0,4 à 0,8 A.
Si un courant d'éclairage de l'importance de celui utilisé dans un circuit d'éclairage de motocyclette, environ 4 ampères, est pré- levé à l'enroulement d'éclairage dans lequel le même flux # induit des courants, la tension de charge baissera fortement aux bornes de la batte- rie parce que le fluxµ9 produit par les aimants est contrecarré par le con- treflux produit par le courant d'éclairage dans l'enroulement d'éclairage.
L'effet de cette force contre-électromotrice sur l'enroulement de charge est fortement diminué par deux lamelles de découplage 24 et 25. Celles-ci sont insérées entre l'enroulement d'éclairage 21 et l'enroulement de char- ge 23 et constituent un shuntage magnétique de la partie du noyau 22 en- tourée par les-enroulements 21 et 23, shuntage dont la reluctance est prin- cipalement déterminée par l'entrefer entre le noyau 22 et les parties de face des lamelles de découplage 24 et 25. Une grosse partiedu contreflux referme sur ce circuit shunt suivant des lignes de force 1; en traits de chaînette qui n'¯ont pas.. d'effet sur l'enroulement de charge puisqu'elles traversent l'enroulement de charge dans les deux sens aller et retour, leurs effets s'annulant dans cet enroulement.
Il est possible de déterminer le circuit magnétique shunt par le choix de la longueur et de la section des lamelles 24 et 25, et de dé- coupler ainsi plus ou moins l'enroulement de charge de l'enroulement d' éclairage.
Au lieu des lamelles de découplage-du premier exemple, on peut aussi, suivant la forme d'exécution-de la Fig. 3, réaliser une carcasse 26 avec une ou plusieurs couches de tôle de faradisation, tout en évitant que la.tôle constitue un court-circuit pour les courants"galvaniques. Il
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faut évidemment à cet effet utiliser de la tôle isolée..
L'emploi d'un circuit shunt magnétique de découplàge de ce genre n'est aucunement limité aux magnétos-volants. Un tel circuit'shunt peut convenir dans tous les générateurs de courant où deux enroulements induits par un même flux doivent être rendus indépendants de la charge entre eux. Un tel dispositif est particalièrement avantageux quand la charge intermittente d'un enroulement est nettement plus forte que la charge continue de l'autre enroulement. Les enroulements peuvent donc aus- si, grâce à leur flux commun, être montés l'un à la suite de l'autre, et le circuit magnétique shunt appliqué au noyau de l'enroulement à charge intermittente.
REVENDICATIONS.-
1.- Installation d'éclairage alimentée par un alternateur, spécialement pour motocyclettes, comprenant un enroulement d'éclairage alimentant directement en courant alternatif au moins une lampe et, sur le noyau de fers un enroulement de charge pour la charge d'une batterie d' accumulateurs par l'intermédiaire d'un redresseur, caractérisée en ce que les pièces de dérivation magnétique sont prévues, constituant un cir- cuit magnétique shunt pour la partie du noyau entourée par l'enroulement d'éclairage.
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ALTERNATOR POWER SUPPLY OF A LIGHTING SYSTEM, ESPECIALLY
FOR MOTORCYCLES.
The present invention relates to a lighting installation powered by an alternator comprising a powered lighting winding.
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both directly at leastU! 18 Incandescent Jaape ', for example the lamp of a headlight, in alternating current and also comprising a charging winding, wound on the same iron core, for charging a battery
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of accumulator by the intermediary of a rectifier. The load winding can be wound on the iron core next to or around the lighting winding. Both windings are traversed by the same alternating flux normally established by rotating magnets.
Installations of this kind have the defect that when the
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battery outputs poar-19, lighting, i.e. when the headlight is on, it does not charge properly due to the tight magnetic coupling of the two charging and lighting windings., the voltage of- battery charge induced in the load winding drops to or under the rated battery voltage, due to the high flow of lighting current.
For example, a good 'battery' charge can be achieved by connecting, when the 'headlight is on, the lighting and charging coils one after the other. It is however necessary '.. for. this a special switch which establishes the various connections, which increases
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the price of .1 ', Installation. ..., ..¯ - ".'- '." ¯.
The defects of the device described above are avoided., Conform1;! 3nt. at 1 i.nv, in; t3 an, by providing, between, the e.nr6ements,. of lighting and of load of the 'branching parts which, constitute a circuit- shunt .-- for the part of the core surrounded by; .l,!: er # or .lighting element '. This results in good decoupling between the 'lighting and load windings'.' , There are already, mag: q.é07v'Qla: nts "lighting and ignition for motorcycles including: .. nroulmn1i, ¯¯Çl ', é, la :: L + age' and .. The 'load' winding are each in @ circuit, magnetic '.. separate. and therefore are
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completely decoupled.
These magnetos consist of a different armature complete with winding, core and poles for the lighting current and the load current. They solve the problem of independent battery charging without inconvenience but with a relatively large price increase.
As the trend in engine construction is to increase the number of revolutions, it is desirable to keep the diameter of the flywheels small. This precludes the use of a separate load armature, while it is still possible to surround the lighting coil by the load coil.
Fig. 1 shows a four-pole magnetic flywheel, partly in elevation, partly in section.
Fig. 2 shows the lighting and charging armature in section along line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 shows in section as in FIG. 2, another embodiment of the lighting and charging armature.
The magneto-flywheel of FIG. 1 in fact comprises a flywheel 10, a lighting and charging armature 20 and an ignition armature 30.
Four poles 11, 12, 13 and 14 are distributed regularly around the periphery of the flywheel 10. At each of these poles end the two ends of the same name of two of four permanent magnets 15, 16, 17 and 18. The flywheel 10 is mounted on the crankshaft 19 of a combustion engine, not shown.
The lighting and charging armature 20 has on its core 22 a lighting winding 21 for the production of the lighting current, on which is wound a charging winding 23. The latter is connected to a battery. accumulators, not shown, via a rectifier, also not shown. When the flywheel 10 turns around the fixed armatures 20 and 30, its magnets 15, 16, 17 and 18 produce in these armatures alternating voltages, the effective value of which is strongly dependent on the load. A flux (shown in Fig. 1 in broken lines completely passes through the charge winding 23 which supplies the battery with a charge current which is as constant as possible at e, for example, 0.4 to 0.8. AT.
If a lighting current of the size of that used in a motorcycle lighting circuit, about 4 amps, is drawn from the lighting coil in which the same flux # induces currents, the voltage of The charge will drop sharply at the battery terminals because the µ9 flux produced by the magnets is counteracted by the counterflow produced by the lighting current in the lighting winding.
The effect of this back-electromotive force on the load winding is greatly reduced by two decoupling strips 24 and 25. These are inserted between the lighting winding 21 and the load winding 23 and constitute a magnetic shunt of the part of the core 22 surrounded by the windings 21 and 23, the shunt of which the reluctance is mainly determined by the air gap between the core 22 and the face parts of the decoupling strips 24 and 25 A large part of the counterflow closes on this shunt circuit along lines of force 1; chain lines which have no .. effect on the load winding since they pass through the load winding in both outward and return directions, their effects canceling out in this winding.
It is possible to determine the magnetic shunt circuit by the choice of the length and the section of the lamellae 24 and 25, and thus to more or less decouple the load winding from the lighting winding.
Instead of the decoupling slats of the first example, it is also possible, according to the embodiment, of FIG. 3, make a carcass 26 with one or more layers of faradizing sheet, while preventing the sheet from forming a short circuit for the galvanic currents.
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Obviously, insulated sheet metal must be used for this purpose.
The use of a magnetic decoupling shunt circuit of this kind is in no way limited to the flywheels. Such a circuit'shunt can be suitable in all current generators where two windings induced by the same flux must be made independent of the load between them. Such a device is particularly advantageous when the intermittent load of one winding is markedly greater than the continuous load of the other winding. The windings can therefore also, thanks to their common flux, be mounted one after the other, and the shunt magnetic circuit applied to the core of the winding with intermittent load.
CLAIMS.-
1.- Lighting installation powered by an alternator, especially for motorcycles, comprising a lighting winding supplying directly alternating current to at least one lamp and, on the iron core, a charging winding for charging a battery. Accumulators by means of a rectifier, characterized in that the magnetic branch pieces are provided, constituting a shunt magnetic circuit for the part of the core surrounded by the lighting winding.