CS261631B1 - Connection of a starter set of internal combustion engines with DC brushless motor - Google Patents
Connection of a starter set of internal combustion engines with DC brushless motor Download PDFInfo
- Publication number
- CS261631B1 CS261631B1 CS864649A CS464986A CS261631B1 CS 261631 B1 CS261631 B1 CS 261631B1 CS 864649 A CS864649 A CS 864649A CS 464986 A CS464986 A CS 464986A CS 261631 B1 CS261631 B1 CS 261631B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- phase
- input
- output
- voltage
- terminal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Řešení se týká zapojení spouštěcí soupravy spalovacích motorů se stejnosměrným bezkomutátorovým motorem, určené pro velmi časté spouštění spalovacích motorů automobilů vybavených zařízením pro automatické spouštění a vypínání motoru při zastavení, při jízdě setrvačností a při jízdě ze svahu. Řešení splňuje všechny požadavky na velmi časté spouštění motoru, takže umožňuje důsledné vypínání spalovacího motoru v režimu nepříznivém pro- účinný průběh spalování, což představuje volný chod motoru, a umožňuje tak dosáhnout výrazného snížení škodlivých exhalací, zvláště pak ve městech, při současných úsporách paliva.The solution concerns the connection of a starting kit for combustion engines with a DC brushless motor, intended for very frequent starting of combustion engines of cars equipped with a device for automatic starting and stopping of the engine when stopped, when coasting and when driving down a slope. The solution meets all the requirements for very frequent engine starting, so it enables consistent switching off of the combustion engine in a mode unfavorable for the efficient combustion process, which represents free running of the engine, and thus allows a significant reduction in harmful emissions, especially in cities, while saving fuel.
Description
Vynález se týká zapojení spouštěcí soupravy spalovacích motorů se stejnosměrným bezkomutátorovým motorem určené pro velmi časté spouštění spalovacích motorů automobilů vybavených zařízením pro omezení volného Chodu motoru, tzn. zařízením pro automatické spouštění a vypínání motoru při zastavení, při jízdě setrvačnosti a při jízdě ze svahu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the connection of an internal combustion engine starter set with a brushless motor intended for very frequent starting of an internal combustion engine of a car equipped with a device for limiting the free running of the engine, i. a device for automatically starting and stopping the engine when stopping, during inertia and when driving downhill.
Dosavadní spouštěcí souprava nesplňuje požadavky na velmi časté spouštění motoru. Ekonomické přínosy z úspor paliva obvykle nevyvažují náklady na výměnu opotřebovaných dílů spouštěcí soupravy, která není dimenzována na takový způsob provozu. Nejčastěji se opotřebuje výsuvný mechanismus spouštěče, pastorek, věnec setrvačníku, komutátor a zejména kartáče komutátoru. Správná činnost spouštěče s posuvným pastorkem záleží na vzájemné souhře tří pružin, jejichž parametry se mění s únavou materiálu. Také kontakty elektromagnetického spínače, které spínají obrovské proudy při záběru spouštěče podléhají opotřebení. Velmi časté spouštění má vliv i na životnost akumulátoru. Úměrně s velikostí proudu narůstají ztráty výkonu na vnitřním odporu akumulátoru, v přívodních vodičích, na přechodových odporech spojů, na komutátoru spouštěče atd. Ztráty výkonu jsou vzhledem k nízkému spouštěcímu napětí značné.The existing starter kit does not meet the requirements for very frequent starting of the engine. The economic benefits of fuel savings usually do not outweigh the cost of replacing worn parts of the starter kit that is not designed for such a mode of operation. Most often the pull-out mechanism of the starter, pinion, flywheel ring, commutator and especially the commutator brushes wear. The correct operation of the sliding pinion starter depends on the interplay of the three springs whose parameters change with the fatigue of the material. Also, the contacts of the electromagnetic switch that switch huge currents when the starter engages are subject to wear. Very frequent starting also affects battery life. Depending on the magnitude of the current, the power losses on the internal resistance of the battery, in the lead wires, on the transient resistance of the connections, on the starter commutator, etc. increase. Power losses are significant due to the low trigger voltage.
Tyto nedostatky odstraňuje zapojení spouštěcí soupravy Spalovacího motoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že akumulátor je připojen na vstup nízkého napětí napájecího zdroje tak, že jedna jeho svorka je připojena na první vstupní svorku napájecího zdroje a druhá svorka akumulátoru je připojena na druhou vstupní svorku napájecího zdroje a zároveň na kostru. Výstup napájecího zdroje je spojen s tranzistorovým přepínačem tak, že výstup kladného napětí je spojen se vstupní svorkou kladného napětí a výstup záporného napětí je spojen se vstupní svorkou záporného napětí. Tranzistorový přepínač je připojen na vstupní svorky stejnosměrného hezkomutátorového motoru.These drawbacks are eliminated by the combustion engine starter assembly of the present invention, wherein the battery is connected to the low voltage input of the power supply such that one of its terminals is connected to the first input terminal of the power supply and the other is connected to the other input terminal. the power supply terminal and ground. The power supply output is coupled to the transistor switch so that the positive voltage output is coupled to the positive voltage input terminal and the negative voltage output is coupled to the negative voltage input terminal. The transistor switch is connected to the input terminals of a DC pretty motor.
Výstup první fáze je spojen se vstupní svorkou první fáze, výstup druhé fáze je spojen se vstupní svorkou druhé fáze a výstup třetí fáze je spojen se vstupní svorkou třetí fáze. Blok elektroniky komutace má vstup signálu spouštění, vstup regulační odchylky, který je spojen s výstupní svorkou regulační odchylky napájecího zdroje a vstupy stavových signálů. Vstupy stavových signálů jsou spojeny s výstupy snímače polohy rotoru tak, že první vstup je spojen s výstupní svorkou prvního stavového signálu, druhý vstup je spojen s výstupní svorkou druhého stavového signálu a třetí vstup je spojen s výstupní svorkou třetího stavového signálu.The first phase output is coupled to the first phase input terminal, the second phase output is coupled to the second phase input terminal, and the third phase output is coupled to the third phase input terminal. The commutation electronics block has a trigger signal input, a control deviation input that is coupled to the power control deviation output terminal, and status signal inputs. The status signal inputs are coupled to the rotor position sensor outputs such that the first input is connected to the output terminal of the first status signal, the second input is connected to the output terminal of the second status signal, and the third input is connected to the output terminal of the third status signal.
Blok elektroniky komutace a tranzistorový přepínač jsou propojeny tak, že výstup pro spínání záporné polarity první fáze je připojen na řídicí vstup záporné polarity první fáze, výstup pro spínání kladné polarity první fáze je připojen na řídicí vstup kladné polarity první fáze, výstup pro spínání záporné polarity druhé fáze je připojen na řídicí vstup záporné polarity druhé fáze, výstup pro spínání kladné polarity druhé fáze je připojen na řídicí vstup kladné polarity druhé fáze, výstup pro spínání záporné polarity třetí fáze je připojen na řídicí vstup záporné polarity třetí fáze a výstup pro spínání kladné polarity třetí fáze je připojen na řídicí vstup kladné polarity třetí fáze.The commutation electronics block and transistor switch are connected so that the first phase negative polarity switching output is connected to the first phase negative polarity control input, the first phase positive polarity switching output is connected to the first phase positive polarity control input, the negative polarity switching output the second phase is connected to the second phase negative polarity control input, the second phase positive polarity switching output is connected to the second phase positive polarity control input, the third phase negative polarity switching output is connected to the third phase negative polarity control input and the positive switching output the third phase polarity is connected to the positive third phase polarity control input.
Další podstata vynálezu spočívá v toin, že napájecí zdroj obsahuje měnič napětí, napěťový komparátor a spouštěcí konďenzátor. Měnič napětí má vstup nízkého· napětí na první vstupní svorce a na druhé vstupní svorce, zatímco výstup měniče napětí je připojen na výstup kladného napětí á výstup záporného napětí a zároveň na svorky spouštěcího kondenzátoru. Napěťový komparátor má vstup referenčního napětí a zpětnovazební vstup, přičemž jeho první vstup je připojen na výstupní svorku regulační odchylky a druhý výstup signálu blokování měniče je připojen na blokovací vstup měniče.Another object of the invention is that the power supply comprises a voltage converter, a voltage comparator, and a starter capacitor. The voltage converter has a low voltage input on the first input terminal and the second input terminal, while the voltage converter output is connected to the positive voltage output and the negative voltage output, as well as to the trigger capacitor terminals. The voltage comparator has a reference voltage input and a feedback input, the first input of which is connected to the control deviation output terminal and the second output of the drive blocking signal is connected to the drive blocking input.
Dále spočívá podstata vynálezu v tom, že blok elektroniky komutace obsahuje modulátor šířky impulsů, generátor opakovači frekvence modulace a elektronický přepínač. Výstup generátoru opakovači frekvence modulace je spojen se vstupem modulátoru šířky impulsů, jehož vstup modulační 'veličiny je připojen na vstup regulační odchylky. Výstupy modulátoru šířky impulsů jgou výstup prvního modulačního kanálu, výstup druhého modulačního kanálu a výstup třetího modulačního kanálu, které jsou připojeny na vstupy elektronického přepínače. Elektronický přepínač má první vstup, druhý vstup a třetí vstup, což jsou vstupy tří stavových signálů.Further, the present invention is characterized in that the commutation electronics block comprises a pulse width modulator, a modulation repetition rate generator and an electronic switch. The output of the modulation repetition rate generator is coupled to the pulse width modulator input whose modulation input is connected to the control deviation input. The pulse width modulator outputs are the output of the first modulation channel, the output of the second modulation channel, and the output of the third modulation channel that are connected to the inputs of the electronic switch. The electronic switch has a first input, a second input, and a third input, which are inputs of three status signals.
Dalším vstupem elektronického přepínače je vstup signálu spouštění. Výstupy elektronického přepínače jsou výstup pro spínání záporné polarity první fáze, výstup pro spínání kladné polarity první fáze, výstup pro spínání záporné polarity druhé fáze, výstup pro spínání kladné polarity druhé fáze, výstup pro spínání záporné polarity třetí fáze a výstup pro spínání kladné polarity třetí fáze. Svorka nulového potenciálu bloku elektroniky komutace je spojena s generátorem opakovači frekvence modulace, s modulátorem šířky impulsů a s elektronickým přepínačem.Another input of the electronic switch is the trigger signal input. The outputs of the electronic switch are output for switching negative polarity first phase, output for switching positive polarity first phase, output for switching negative polarity second phase, output for switching positive polarity second phase, output for switching negative polarity third phase and output for switching positive polarity third phase. The zero potential terminal of the commutation electronics block is coupled to a modulation repeater generator, a pulse width modulator, and an electronic switch.
Další podstatou vynálezu je, že stejnosměrný bezkomutátorový motor obsahuje ještě samostatné vinutí statoru alternátoru s výstupem první fáze nízkého napětí, výstupem druhé fáze nízkého napětí a s výstupem třetí fáze nízkého napětí.It is a further object of the invention that the brushless DC motor comprises a separate alternator stator winding with a first low voltage phase output, a second low voltage phase output, and a third low voltage phase output.
Další podstatou vynálezu je, že zdroj prou261631It is a further object of the present invention to provide a stream source
S du pro .nabíjení akumulátoru tvoří třífázový transformátor zapojený primární stranou na vstupní svorky stejnosměrného bezkomutátorového motoru. Primární první fáze je .připojena na vstupní svorku první fáze, primární druhá fáze je připojena na vstupní svorku druhé fáze a primární třetí fáze je připojena na vstupní svorku třetí fáze. Sekundární stranu transformátoru tvoří výstup první fáze nízkého napětí, výstup druhé fáze nízkého napětí a výstup třetí fáze nízkého napětí.The battery charging circuit consists of a three-phase transformer connected by the primary side to the input terminals of a brushless DC motor. The primary first phase is connected to the input terminal of the first phase, the primary second phase is connected to the input terminal of the second phase, and the primary third phase is connected to the input terminal of the third phase. The secondary side of the transformer is the output of the first low voltage phase, the output of the second low voltage phase and the output of the third low voltage phase.
Další podstatou vynálezu je, že stejnosměrný bezkomutátorový motor má regulátor budicího proudu a rotor buzený stejnosměrným proudem. Regulátor budicího proudu je přípojem tak, že vstupy tvoří vstup napětí akumulátoru, který je spojen přes vypínač s kladnou svorkou akumulátoru, vstup signálu buzení maximálním proudem, který je spojen s výstupem signálu spouštění a dále má regulátor budicího proudu vstup první fáze, vstup druhé fáze a vstup třetí fáze. Výstup budicího proudu je připojen na vstupní svorku budicího proudu stejnosměrného bezkomutátorového motoru. Vinutí statoru alternátoru má výstup první fáze nízkého napětí, výstup druhé fáze nízkého napětí a výstup třetí fáze nízkého· napětí připojeny ma třífázový usměrňovač, jehož výstup je připojen 11a svorky akumulátoru.Another object of the invention is that the brushless DC motor has an excitation current regulator and a DC excited rotor. The field current regulator is connected so that the inputs form a battery voltage input that is connected via a switch to a positive battery terminal, a maximum current alarm input that is coupled to a start signal output, and a field current input first phase input, a second phase input and entering the third phase. The field current output is connected to the field current input terminal of a brushless DC motor. The stator winding of the alternator has a first low voltage phase output, a second low voltage phase output, and a third low voltage phase output connected to a three-phase rectifier whose output is connected to the battery terminal 11a.
Další podstatou vynálezu je, že akumulátor je svorkou kladného napětí připojen na vstupní svorku kladného napětí tranzistorového přepínače a svorku záporného napětí, spojenou s kostrou, má připojenu přímo· na vstupní svorku záporného napětí tranzistorového přepínače. Napájecí zdroj obsahuje pouze napěťový komparátor, jehož vstup referenčního napětí je spojen přímo na kladnou svorku akumulátoru a druhý zpětnovazební vstup napěťového komparátoru je spojen s usměrňovačem srovnávacího napětí připojeným na vstupní svorky stejnosměrného bezkomutátorového motoru. Výstup napěťového· komparátoru tvoří vstupní svorka regulační odchylky, která .je spojena se vstupem regulační odchylky bloku elektroniky komutace.Another object of the invention is that the battery is connected to the positive voltage input terminal of the transistor switch and the negative voltage terminal connected to ground is connected directly to the negative voltage input terminal of the transistor switch. The power supply only includes a voltage comparator whose reference voltage input is connected directly to the positive battery terminal and the second voltage comparator feedback input is connected to a comparator voltage rectifier connected to the DC brushless motor input terminals. The output of the voltage comparator is an input deviation input terminal which is coupled to the input deviation input of the commutation electronics block.
Další podstata vynálezu je, že akumulátor je svorkou kladného napětí připojen přímo na vstupní svorku kladného napětí tranzistorového přepínače a svorku záporného napětí, spojenou s kostrou, má připojenu přibito ma vstupní svorku záporného napětí tranzistorového přepínače. Kladná svorka akumulátoru- je přes vypínač připojena na vstup napětí akumulátoru regulátoru budicího proudu. Regulátor budicího proudu má vstup signálu buzení maximálním proudem spojen s výstupem signálu spouštění bloku elektroniky komutace a vstup první fáze je spojen se vstupní svorkou první fáze, vstup 'druhé fáze je spojen se vstupní svorkou druhé fáze a vstup třetí fáze je spojen se vstupní svorkou třetí fáze stejnosměrného bezkomutátorového· motoru. Ke vstupní svorB ce budicího proudu stejnosměrného bezkomutátorového motoru je -připojen výstup budicího proudu regulátoru budicího proudu.Another object of the invention is that the battery is connected directly to the positive terminal of the transistor switch by a positive voltage terminal and the negative terminal connected to the ground is connected to the negative terminal of the transistor switch. The positive battery terminal is connected via the switch to the battery voltage input of the field current regulator. The excitation current controller has a maximum current excitation signal input coupled to the commutation electronics start signal output and a first phase input is coupled to the first phase input terminal, a second phase input is coupled to the second phase input terminal, and a third phase input is coupled to the third input terminal phase of brushless DC motor. The drive current output of the drive current regulator is connected to the drive input terminal of a DC brushless motor.
Nové řešení spouštění spalovacích motorů s využitím akumulované energie ve spouštěcím kondenzátoru a s využitím stejnosměrného bezkomutátorového motoru má celou řadu výhod.The new solution for starting internal combustion engines using the stored energy in the starter capacitor and using the brushless DC motor has a number of advantages.
Řešení splňuje všechny požadavky na velmi časté -spouštění motoru, takže umožňuje důsledné vypínání spalovacího motoru v· režimu nepříznivém pro účinný průběh spalování, což představuje volný chod motoru a umožňuje tak dosáhnout výrazného snížení škodlivých exhalací, zvláště pak ve městech. Úspory paliva se pohybují v rozsahu 9 až 25 0/0.The solution meets all the requirements for very frequent starting of the engine, so that it is possible to shut down the internal combustion engine consistently in a mode unfavorable to the efficient combustion process, which constitutes a free run of the engine and thus achieves a significant reduction of harmful emissions, especially in cities. Fuel savings range from 9 to 25 0/0.
Velmi důležitá přednost spočívá v· tom, že stejnosměrný bezkomutátorový motor pracuje jako spouštěč i jako alternátor.A very important advantage is that the brushless DC motor operates as a starter as well as an alternator.
Je-li spalovací motor v, chodu, pracuje spouštěcí motor jako alternátor s velmi přesnou regulací nabíjecího proudu ,pro nabíjení akumulátoru.When the internal combustion engine is running, the starter motor operates as an alternator with very precise charge current control to charge the battery.
Při spouštění je spalovací motor spouštěn ekonomicky, tzn. krátkým proudovým impulsem o tak velkém výkonu, který dosavadní spouštěcí souprava nemůže účelně vůbec dodat. Spouštěcí otáčky ve velmi krátké době vysoko převyšují hodnotu minimálních spouštěcích otáček motoru a přitom se motor spouští plynule, bez zbytečných rázů, což je dáno charakteristikou spouštěcího bezkomutátorového motoru. Výkon, který má spouštěč při záběru k dispozici je výrazně vyšší, než u dosavadní spouštěcí soupravy a energie pro spouštění je za všech klimatických podmínek stejná.When starting, the internal combustion engine is started economically; a short current pulse of such a high power that the current starter kit cannot effectively deliver at all. The starting speed is very short of the minimum starting speed of the motor in a very short time, while the motor starts smoothly, without unnecessary shocks, which is due to the characteristics of the brushless motor. The power available to the starter at engagement is significantly higher than the existing starter set, and the starter energy is the same under all climatic conditions.
Další přednost usnadňující spouštění motoru spočívá v tom, že při spouštění nenastává pokles napětí na zapalovací soustavě, protože zdroj výkonu při záběru spouštěče je do jisté míry oddělen od zdroje zapalovací soustavy. Pro spouštění motoru lze ještě používat akumulátor v tak špatném technickém stavu, který při spouštění dosavadní spouštěcí soupravou by již nevyhověl. Spouštěcí souprava v tomto případě není připravena pro první start motoru za 2 až 4 s, ale \ za dobu delší, úměrnou technickému stavu akumulátoru. Velmi snadno lze v krajní nouzi spouštět motor pomocí náhradních zdrojů, např. ze zdrojů napájených ze sítě nebo ze zdrojů na síti nezávislých. Náhradní zdroje pro nabití spouštěcího kondenzátoru vycházejí neobyčejně malé, protože při nouzovém spouštění nezáleží na době nabití kondenzátoru.A further advantage of facilitating the starting of the engine is that there is no voltage drop on the ignition system when starting, since the power source when the starter engages is to some extent separated from the ignition source. To start the engine can still be used battery in such a poor technical condition that when starting the existing starter set would no longer satisfy. In this case, the starter kit is not ready for the first start of the engine in 2 to 4 seconds, but for a longer time, proportional to the technical condition of the battery. It is very easy to start the engine in extreme emergencies using alternative sources, such as mains-powered or non-mains-operated sources. Spare sources for starting capacitor charge are extraordinarily small, since in the case of emergency starting the capacitor charge time does not matter.
Další výhoda vyplývá z toho, že přívodní vodiče ke spouštěči mají mnohonásobně menší průřez než dosud, takže není nutné, •aby akumulátor a měnič napětí byly v blízkosti spouštěče a lze tedy využít každý volný prostor v automobilu.A further advantage is that the lead wires to the starter have a much smaller cross-section than previously, so that it is not necessary for the battery and the voltage converter to be close to the starter so that any free space in the car can be used.
Stejnosměrný bezkomutátorový spouštěč, jehož rotor je permanentní magnet, nemá komutátor ani žádný jiný třecí inebo spínací kontakt v motoru, alternátoru a regulátoru nabíjení, který by vyžadoval výměnu nebo údržbu. Životnost, zařízení je, prakticky, limitována jen žiyótnqsjtí ložisek. Nqjjíéňě významné zjednodušení příslušenství, spalovacíhb motoru spočívá, v tom, žě' zdroj elektrického proudu a spouštěč tvoří jeden kompaktní celek.The brushless DC starter, whose rotor is a permanent magnet, has no commutator or any other frictional or NO contact in the engine, alternator and charge controller that requires replacement or maintenance. The service life of the device is, practically, limited only by the bearing life. Another important simplification of the accessories for the internal combustion engine is that the power supply and the starter form one compact unit.
'Řešení stejnosměrného m°toru, s elektronickou komutací představuj'^ znapnon úsporu hárévných kovů a znapnou ú^pprú.hmotr nósti, Z praxe je žnp'mo, ζρ,ρτα ši'éjpý krqjjticí moment má, stejnosměrný bezkomqtátoroyý motor 50' až. 60 °/o hmótppští motoru stejnosměrného.The DC motor solution, with electronic commutation, remarkably saves flame-retardant metals and energizes the material. 60 ° / o by weight of DC motor.
Další úspora hmotnosti vyplývá z tohq, že spouštěč pro vyšší napětí má při stejném výhonu menší rozměry a mnohem vyšší účinnoist, což vyplývá z mnohém nižších ztráj výkonu na vnitřním odporu vinutí, spouštěče, na přechodových odporech, spojů a. na kómutátoru. Vzhledem k výrazně nižším proudům při spouštění motoru odpadá i přívodní vodič spouštěče velkppo průřezu. Také 'akumulátor, jepoz velikost, dosud prakticky Určuje požadpvapý, výkon spouštěcí soupravý, vzhledem k jiné kpncppci spouštění a vyšší energetické, účinnosti,můžé být, volen Js menší; an^p.ér^ódinpyou kapacitou, což', představuje další, úsporu, barevných kovů'a. hmothósti.Further weight savings result from the fact that the higher voltage starter has smaller dimensions and much higher efficiency with the same burst, resulting from many lower power losses on the internal resistance of the winding, starter, transient resistors, connections, and on the commutator. Due to the significantly lower currents when starting the motor, the starter lead of the large cross-section is also eliminated. Also, the accumulator, the size so far practically determined by the desired start power, of the starter kit, due to other triggering performance and higher energy efficiency, may be chosen less. This is a further saving of non-ferrous metals. hmothósti.
Vzhledem k tomu, že bezkomutátorový spouštěč, jehož rotor je permanentní magnet,' má vinutí , po,úze na.'statpru, přičemž statorové vinutí ipá minimum pájecích bodů na svorkách, a vzhledem k výrazně, nižším próudům P.ři spouštění,. lzes výhodou nahradit měděné vinutí hliníkovým.Since the brushless starter, whose rotor is a permanent magnet, has a winding along the stator, the stator winding adheres to a minimum of solder points on the terminals, and because of the significantly lower starting currents P. it is an advantage to replace the copper winding with aluminum.
Další úsporu hmotnosti lze dosáhnout tím, že 'sŘalovapí rpotor bude přizpůsoben pro. spouštění hóvoú spouště,cí soupravou. Bezkomutátorový. spouštěč má trvalý převod na klikovou hřídel, nebo je. jeho rotor trvaje spojený s klikovou hříúejj á tím. do jisté, míry plní stejnou funkci jako setrvačník motoru. 1 - ....Further weight savings can be achieved by adapting the radiator pot to suit. lowering the hoof trigger. Brushless. the starter has a permanent transmission to the crankshaft or is. its rotor is connected to the crankshaft. to a certain extent, it performs the same function as the engine flywheel. 1 - ....
Řešení nové spouštěcí .soupravy využívající výhod. elektroniky neobyčejně zjednodušilo mechaniku spouštěče,. Zdánlivě komplikovaná elektronika elektronického, komutátoru je na nízkov,bitové úrovni a je kompletně. realizována v jediném integrovapiám obrodu zákaznického typu,, Bezkontaktní snímač. polohy rotoru pro řízení komptáce lže využít.i pro velmi přesné elektronické řízení okamžiku zážehu směsi ve, válej. Élektronika výkonové části je velmi jednoduchá, zvláště,, při použití výkpnových 'tranžitořu řízených polem..Benefit Solution New Trigger Kit. electronics has greatly simplified the mechanics of the starter. The seemingly complicated electronic commutator electronics are low, bit-level and completely. implemented in a single integrovapiami revival of the customer type ,, Contactless sensor. The position of the rotor for the control of the compression can be used. The power part electronics are very simple, especially using field controlled tilt-out transistors.
Příklady zapojení spouštěqí soppravy se stejnosměrným bezkonjutátóřóvým motorem jsop na obrázcípŘ' í až 6.. Příklad , zapojení spouštěcí soupravy se stejnosměrným bezkomutátorovým motorem, jehož rotor jé pér1 mapentní 'magnet,, je ,na pbr,·, 1·, NajoŘr. 2 .je.Examples of connections spouštěqí soppravy DC motor bezkonjutátóřóvým jsop to obrázcípŘ 'to 6 .. An example, engaging the trigger assembly is a DC brushless motor, whose rotor Per 1 mapentní' ,, magnet is on PBR · 1 ·, NajoŘr. 2 .je.
blokové schéma napájecího zdroje 2, spouštěcí soupravy a na obr. 3 je schéma bloku elektroniky komutace 8,a block diagram of the power supply 2, the starter assembly, and FIG. 3 is a diagram of the commutation electronics block 8,
Na obr? 1 je akumulátor 1 připojen na, první vstupní svorku 21 a druhou vstupní svorku 22 napájecího zdroje 2. Výstup 25, kladného napětí a, výstup 26 zápopného. napětí napájecího’ zdfojq 2. jsou připojeny na odpovídající vstupy, to znameiiá na vstupní, svorku, 41, kladného napětí a vstupní svopŘu 42 záporného napětí tranzistorového přqpp nače 4. Výstup 25 kladného .napětí napájecího zdroje 2. je zároveň spojen se zpětnovazebním vstupem 24. Výstupy jeďnotlivýQhfází. tranzistorového' přepínače 4 jsou připojeny na odpovídající vstupní svorky stejnosměrného. bezkomutátoroyého motoru 6, tak, žq výstup 49, první fáze je spojen s..e vstupní svorkovj 61 první fáze, výstup 58druhé fáze je,spojen se vstupní svorkou 62: druhé fáze a výstup SjL. třetí fáze. je spojen se vštupni svorkou 63-třetí fáze.The fig? 1, the accumulator 1 is connected to, a first input terminal 21 and a second input terminal 22 of the power supply 2. Output 25, positive voltage a, output 26 of the non-return. the voltage of the power supply 2 are connected to the corresponding inputs, i.e. the input terminal 41, the positive voltage and the input terminal 42 of the negative voltage of the transistor power supply 4. The output 25 of the positive voltage of the power supply 2 is connected to the feedback input 24. The outputs are different phases. The transistor switch 4 is connected to the corresponding DC input terminals. of a brushless motor 6, so that the first phase output 49 is coupled to the first phase input terminal 61 , the second phase output 58 is coupled to the second phase input terminal 62 and the output S1. the third phase. it is coupled to the third phase input terminal 63.
Snímač polohy rotorq 7 má vstupní svorky stavových signálů spojeny s odpovídajícími vstupy bloku elektroniky komutace 8 tak, že výstppní svorka 71 prvního stay.qvée ho. signály,je spojena s prvním, vstupem 83í, výstupní svorka, 72 druhého stavového signálu je spojena s druhým vstepem 84 a. výstupní svorka. 73 třetího stavového signálu je. spojena, se třetím vstupem 85, Vstup 8?. regulační odchylky bloku elektroniky komutace, 8 je spojen s výstupní svorkou 27-regulační odchylky napájecího zdroje 2,The rotor position sensor 7 has status signal input terminals coupled to corresponding inputs of the commutation electronics block 8 so that the output terminal 71 of the first stay. the output terminal 72 of the second status signal is connected to the second input 84 and the output terminal. 73 of the third status signal is. connected to the third inlet 85, the inlet 8 ?. control deviation of the commutation electronics block 8 is connected to the output terminal 27 of the power supply 2 control deviation,
Blok. elektroniky komutace·, 8má, ještě vstup 8|-,signálu,spouštění a vstupní svodku, 93 .nulového'potenciálu. Výstupy bloku .ele.k-. trónlký, komujace, 8,-jsop připojeny na,.vstupy odpovídajících tranzistorů? tranzistorového. přepínané 4 tak, žé výstup 88 pro spíná; ní záporné polarity první fáze je připojen na. řídicí vstup, 43, záporné polarity prv-pi,, fáze, výstup 87 pro spínání kladné polarity první fáze, je. připojen na řídicí vstup 44, kladné polarity, první fáze, výstup 88 pro spínání záporné, polarity..drupé, fáze je, připojen na řídicí vstup 48 záporné polarity druhé fáze, výstup 89.spro spínání kladné polarity druhé fáze je připojen na řídicí vstup 46 kladné polarity druhé, fá^e, výstup 90,?pro spínání záporné polarity třetí,fáze, je připojen pa .řídicí vstup 47 záporné polarity třetí fáze a výstup 91 pro spínání kladné polarity, třetí fáze je připojen na řídicí vstup 48 kladný polarity třetí fáze,Block. of the commutation electronics, 8the, the input 8 | - of the signal, the trigger and the input lead, 93, of the zero potential. Outputs of .ele.k- block. 8, -jsop connected to., the inputs of the corresponding transistors? transistor. switched 4 such that output 88 for switching; The negative polarity of the first phase is connected to. the first-phase negative polarity control input 43, the first-phase positive polarity switching output 87, is. connected to control input 44, positive polarity, first phase, output 88 for switching negative, polarity. blunt, phase is, connected to control input 48, negative polarity second phase, output 89. s for switching positive polarity second phase is connected to control the positive polarity input 46 of the second, phase, the negative polarity switching output 90, phase 90, is connected to the third-phase negative polarity control input 47 and the positive polarity switching output 91, the third phase is connected to the positive control input 48 the polarity of the third phase,
Alternátor ipá samostatné vinutí statoru, alternátoru 9, jehož výstupy tvoří výstup lOj,,první fáze nízkého napětí, výstup. 102. druhé fáze nízkého napětí a výstup lp^; třetí fáze nízkého napětí.The alternator is coupled to a separate stator winding, the alternator 9, the outputs of which form the output 10, the first low-voltage phase, the output. 102. The second phase of the low voltage and the output LP ^; third phase of low voltage.
Na.obp 2 je blpkoyé schéma napájecího zdroje 2. Napájecí zdroj 2 se skládá, ,z napěťového komparátoru 32, z měniče napětí 34 a spouštěcího kóndepzátorp 35., Obr. 2 ,znázorňuje vzájemné propojení napěfo.yého; kpqppahátorů, ,32,, měpiče,napětí 249a sppuš;FIG. 2 is a schematic diagram of a power supply 2. The power supply 2 comprises a voltage comparator 32, a voltage converter 34, and a trigger coefficient 35. FIG. 2 illustrates the interconnection of an example ; kpqppahovače,, 32 ,, transducers, voltage 24 9 and trigger;
těcího kondenzátoru 35, včetně všech vstupů a výstupů napájecího zdroje 2. Nízkonapěťové vstupy napájecího zdroje 2 tvoří první vstupní svorka 21 a druhá vstupní svorka 22. Vstupy napěťového komparátoru 32 napájecího zdroje 2 tvoří vstup 23 referenčního napětí a zpětnovazební vstup 24. Výstupy napájecího' zdroje 2 jsou výstup 25 kladného napětí a výstup 26 záporného napětí, na které jsou připojeny vývody spouštěcího kondenzátoru 35. Výstup napěťového komparátoru 32 napájecího zdroje 2 je na výstupní svorce 27 regulační odchylky.The low voltage inputs of the power supply 2 form the first input terminal 21 and the second input terminal 22. The inputs of the voltage comparator 32 of the power supply 2 form the reference voltage input 23 and the feedback input 24. The power supply outputs 2 are the positive voltage output 25 and the negative voltage output 26 to which the terminals of the trigger capacitor 35 are connected. The output of the voltage comparator 32 of the power supply 2 is at the output terminal 27 of the control deviation.
Na obr. 3 je blok elektroniky komutace 8. Blok elektroniky komutace 8 se skládá z elektronického přepínače 96, modulátoru šířky impulsů 95 a generátoru opakovači frekvence modulace 94. Obr. 3 znázorňuje vzájemné propojení těchto bloků včetně výstupů a vstupů bloku elektroniky komutace 8. Modulátor šířky impulsů 95 má výstup 97 prvního modulačního kanálu, výstup 98 druhého modulačního kanálu a výstup 99 třetího modulačního kanálu připojeny na odpovídající vstupy elektronického přepínače 96. Vstupy stavových signálů bloku elektroniky komutace 8 tvoří první vstup 83, druhý vstup 84 a itřetí vstup 85.Fig. 3 shows a commutation electronics block 8. The commutation electronics block 8 consists of an electronic switch 96, a pulse width modulator 95, and a modulation repetition rate generator 94. FIG. 3 shows the interconnection of these blocks including the outputs and inputs of the commutation electronics block 8. The pulse width modulator 95 has a first modulation channel output 97, a second modulation channel output 98 and a third modulation channel output 99 connected to corresponding inputs of the electronic switch 96. the commutation 8 comprises a first inlet 83, a second inlet 84 and a third inlet 85.
Dalšími vstupy jsou vstup 82 regulační odchylky, vstup 81 signálu spouštění a vstupní svorka 93 nulového potenciálu. Výstupní signály bloku elektroniky komutace 8 jsou výstup 86 pro spínání záporné polarity první fáze, výstup 87 pro spínání kladné polarity první fáze, výstup 88 pro spínání záporné polarity druhé fáze, výstup 89 pro spínání kladné polarity druhé fáze, výstup 90 pro spínání záporné polarity třetí fáze, výstup 91 pro spínání kladné polarity třetí fáze a výstup 92 signálu spouštění.Other inputs are the deviation input 82, the trigger signal input 81, and the zero potential input terminal 93. The output signals of the commutation electronics block 8 are the first phase negative polarity switching output 86, the first phase positive polarity switching output 87, the second phase negative polarity switching output 88, the second phase positive polarity switching output 89, the third negative polarity switching output 90 phase, output 91 for switching positive polarity of the third phase, and output 92 of the trigger signal.
Na obr. 4 je alternativní zapojení spouštěcí soupravy s bezkomutátorovým motorem, jehož rotor má budicí vinutí napájené stejnosměrným proudem. Regulátor budicího proudu 10 má vstup 13 první fáze, vstup 14 druhé fáze a vstup 15 třetí fáze připojeny na odpovídající výstupy fází nízkého napětí vinutí statoru alternátoru 9. Na vstup 3.1 napětí akumulátoru je přes vypínač 100 připojena první svorka akumulátoru 1. Vstup 12 signálu buzení maximálním proudem je připojen na výstup 92 signálu spouštění bloku elektroniky komutace 8. Zapojení obsahuje ještě třífázový usměrňovač 5, jehož výstup je připojen na svorky akumulátoru 1, zatímco vstupy třífázového usměrňovače 5 jsou připojeny na odpovídající výstupy fází nízkého .napětí.Fig. 4 shows an alternate wiring of a starter assembly with a brushless motor, whose rotor has a DC-powered field winding. The field current regulator 10 has a first phase input 13, a second phase input 14, and a third phase input 15 are connected to the corresponding low-voltage phase outputs of the alternator stator winding 9. The battery voltage input 3.1 is connected to the first battery terminal 1 via the switch 100. the maximum current is connected to the output 92 of the commutation electronics block 8 signal. The circuit further comprises a three-phase rectifier 5, the output of which is connected to the battery terminals 1, while the inputs of the three-phase rectifier 5 are connected to the corresponding low-voltage phase outputs.
Na obr. 6 je modifikované zapojení podle obr. 1 a obr. 4. V tomto zapojení jsou odpovídající svorky akumulátoru 1 připojeny přímo na vstupní svorku 41 kladného napětí a vstupní svorku 42 záporného napětí tranzistorového přepínače 4.Fig. 6 shows a modified circuit according to Figs. 1 and 4. In this circuit, the corresponding battery terminals 1 are connected directly to the positive voltage input terminal 41 and the negative voltage input terminal 42 of the transistor switch 4.
Na obr. 5 je alternativní zapojení, kde první svorka akumulátoru 1 je připojena na vstupní svorku 41 kladného napětí tranzistorového přepínače 4 a zároveň na vstup referenčního napětí napájecího zdroje 2, zatímco druhá svorka akumulátoru 1 je připojena na vstupní svorku 42 záporného napětí tranzistorového přepínače 4 a zároveň na druhou vstupní svorku · 22 napájecího zdroje 2. Výstupní svorka 27 regulační odchylky napájecího· zdroje 2 je připojena na vstup 82 regulační odchylky bloku elektroniky komutace 8. Na zpětnovazební vstup napájecího zdroje 2 je připojen výstup usměrňovače srovnávacího napětí 30, jehož vstupy jsou připojeny na svorky jednotlivých fází stejnosměrného' bezkomutátorového motoru 6.Fig. 5 shows an alternative circuit where the first battery terminal 1 is connected to the positive terminal 41 of the transistor switch 4 and at the same time to the reference voltage of the power supply 2, while the second battery terminal 1 is connected to the negative terminal 42 of the transistor switch and at the other input terminal 22 of the power supply 2. The output terminal 27 of the power supply 2 deviation is connected to the input 82 of the commutation electronics block 8. The feedback input of the power supply 2 is connected to the comparator voltage rectifier 30. connected to the individual phase terminals of the brushless DC motor 6.
Funkce spouštěcí soupravy se stejnosměrným bezkomutátorovým motorem je následující. Zasunutím klíčku do spínací skříňky automobilu se uvede v činnost elektronika automatického vypínání a spouštění motoru a elektronika bezkomutátorového spouštěče. V režimu automatického ovládání i v režimu ručního ovládání se spouštění motoru řídí spouštěcím signálem na vstupu 81 signálu spouštění bloku elektroniky komutace 8. V režimu automatického ovládání vybavuje signál spouštění motoru elektronika automatického· spouštění a vypínání motoru. V režimu ručního ovládání se spouští motor obvyklým způsobem.The function of the starter kit with DC brushless motor is as follows. Inserting the key into the ignition switch of the car activates the automatic engine stop and start electronics and the brushless starter electronics. In both automatic control and manual control modes, the motor start is controlled by a start signal at input 81 of the commutation electronics block 8 signal. In automatic control mode, the motor start signal is provided by the auto start and stop electronics. In manual mode, the motor starts normally.
Zasunutím klíčku do spínací skříňky se zároveň připojí napětí na vstup 23 referenčního napětí napěťového komparátoru 32 napájecího zdroje 2. Rozdíl napětí na vstupu 23 referenčního napětí a napětí na zpětnovazebním vstupu 24 zruší signál na výstupu 33 signálu blokování měniče. Tím se měnič napětí 34 uvede v činnost a spouštěcí kondenzátor 35 se začne nabíjet. Během dvou až čtyřech sekund se nabíjení ukončí v okamžiku, kdy napětí na vstupu 23 referenčního napětí je shodné s napětím na zpětnovazebním vstupu 24. Napětí na spouštěcím kondenzátoru 35 udržuje napěťový komparátor 32 ,na předem nastavené úrovni. překročí-li napětí na spouštěcím kondenzátoru 35 předem nastavenou mez, uvede se v činnost tranzistor přepěťové ochrany měniče napětí 34.By plugging the key in the ignition switch, voltage is also applied to the reference voltage input 23 of the power comparator 32 of the power supply 2. The voltage difference at the reference voltage input 23 and the voltage at the feedback input 24 cancels the signal at output 33 of the drive inhibit signal. This will activate the voltage converter 34 and start the capacitor 35 to charge. Within two to four seconds, charging is complete when the voltage at the reference voltage input 23 coincides with the voltage at the feedback input 24. The voltage at the trigger capacitor 35 maintains the voltage comparator 32 at a predetermined level. if the voltage at the starting capacitor 35 exceeds a predetermined limit, the transistor overvoltage protection transistor 34 operates.
Spouštění spalovacího motoru řídí signál na vstupu 81 signálu spouštění bloku elektroniky komutace 8. V okamžiku spouštění motoru se změní modulace na výstupech modulátoru šířky impulsů 95 a tím i na výstupech bloku elektroniky komutace 8 tak, aby stejnosměrný bezkomutátorový motor pracoval s maximálním spouštěcím momentem. Velký spouštěcí výkon při záběru spouštěče je hrazen z energie akumulované ve spouštěcím kondenzátoru 35. Při spouštění motoru velkým výkonem, který dosavadní spouštěcí souprava nemůže účelně vůbec dodat, dosahují spouštěcí otáčky spalovacího motoru ve velmi krátké době volnoběžných otáček a tím se výrazně sníží množství škodlivých exhalací při spouš261631 tění motoru. Velikost energie akumulované ve spouštěcím komdenzátoru 35 je prakticky určena spouštěcí schopností spalovacího motoru za nejnepříznivějších klimatických podmínek. Napěťový komparátor 32 udržuje napětí na spouštěcím kondenzátoru 35 na předem zvolené hodnotě, takže i během spouštění se náboj kondenzátoru doplňuje plným výkonem měniče napětí 34. Výkon měniče napětí 34 je volen tak, aby i po vyčerpání energie akumulované ve spouštěcím kondenzátoru při záběru spouštěče postačil výkon měniče napětí 34 k udržení otáček spalovacího motoru nad hodnotou minimálních spouštěcích otáček.The start of the internal combustion engine is controlled by the signal at input 81 of the commutation electronics block 8 signal. At the time of starting the engine, the modulation at the pulse width modulator outputs 95 and thus the commutation electronics block outputs 8 so that the DC brushless motor operates with maximum starting torque. The high starting power when the starter is engaged is covered by the energy stored in the starter capacitor 35. When starting the engine at a high power that the current starter kit cannot effectively deliver at all, the engine start speed reaches idle speed in a very short time and thereby greatly reduces harmful emissions when starting the engine. The amount of energy stored in the starting condenser 35 is virtually determined by the starting ability of the internal combustion engine under the most adverse climatic conditions. The voltage comparator 32 keeps the voltage at the starting capacitor 35 at a preset value, so that even during start-up, the capacitor charge is replenished with the full power of the voltage converter 34. The power converter 34 is selected so that even after depleting the stored energy a voltage converter 34 to maintain the internal combustion engine speed above the minimum start speed.
Po nastartování spalovacího motoru elektronika automaticky zruší signál spouštění na vstupu 81 signálu spouštění a spouštění se ukončí. Stejnosměrný bezkomutátorový motor potom pracuje jako třífázový alternátor, který přes diody zapojené paralelně ke spínacím tranzistorům nabíjí spouštěcí kondenzátor 35. Napětí na kondenzátoru přivedené na zpětnovazební vstup 24 srovnává napěťový komparátor 32 s referenčním napětím a na výstupní svorce regulační odchylky 27 je potom napětí úměrné odchylce, která se přivádí na vstup 82 regulační odchylky bloku elektroniky komutace 8. Na výstupu bloku elektroniky komutace 8 se v rytmu změn tohoto napětí řídí spojitě šířková modulace impulsů, přepínaná podle okamžité polohy rotoru tak, že magnetické pole statoru vyvolané proudy na výstupu tranzistorového přepínače 4 působí vždy proti magnetickému poli permanentního magnetu rotoru. Regulační smyčka udržuje napětí na spouštěcím kondenzátoru 35 stále na stejné požadované úrovnl.Upon starting the internal combustion engine, the electronics automatically cancel the trigger signal at the trigger signal input 81 and the trigger is terminated. The DC brushless motor then operates as a three-phase alternator, which, via diodes connected in parallel to the switching transistors, charges the starting capacitor 35. The voltage across the capacitor applied to the feedback input 24 compares the voltage comparator 32 with a reference voltage. at the output 82 of the commutation electronics block 8. At the output of the commutation electronics block 8, the pulse width modulation is controlled in rhythm of this voltage variation, switched according to the instantaneous rotor position so that the magnetic field of the stator induced by currents always against the magnetic field of the permanent magnet of the rotor. The control loop keeps the voltage on the trigger capacitor 35 at the same desired level.
Vzíhledem k tomu, že stator spouštěče ještě obsahuje další nízkonapěťové vinutí statoru alternátoru 9, je na tomto vinutí také konstantní napětí, které je po usměrnění třífázovým usměrňovačem 5 přímo využito pro nabíjení akumulátoru 1.Since the starter stator still contains another low-voltage stator winding of the alternator 9, there is also a constant voltage on this winding, which, after being rectified by the three-phase rectifier 5, is directly used to charge the battery 1.
Elektronickou komutaci spouštěcí soupravy zajišťuje jediný integrovaný obvod na nízké napěťové úrovni, jehož výstupy ovládají buzení výkonového tranzistorového přepínače 4 prostřednictvím oddělovacích optoelektronických prvků.The electronic commutation of the starter kit is provided by a single integrated circuit at a low voltage level, the outputs of which control the excitation of the power transistor switch 4 via optoelectronic isolating elements.
Zapojení na obr. 1 představuje základní zapojení spouštěcí soupravy s bezkomutátorovým motorem, od kterého je možné vytvářet různé modifikace. Modifikace představují zjednodušené zapojení vzhledem k zapojení podle obr. 1, avšak zjednodušení přináší zhoršení některých parametrů spouštěcí soupravy.The wiring in Fig. 1 represents the basic wiring of a starter kit with a brushless motor from which various modifications can be made. The modifications represent a simplified wiring with respect to the wiring shown in Fig. 1, but the simplification results in a deterioration of some parameters of the starter assembly.
Na obr. 4 je zapojení spouštěcí soupravy, kde pro vytvoření magnetického pole rotoru je použito stejnosměrného proudu řízeného regulátorem budicího proudu dosavadního provedení. Na obr. 4 je navíc regulátor budicího proudu 10, třífázový usměrňovač 5 pro nabíjení akumulátoru 1, vstupní svorka 64 budicího proudu a vypínač 100. Ostatní symboly jsou stejné jako na obr. 1. Řešením na obr. 4 se zjednodušila vnitřní stavba bloku elektroniky komutace 8, protože odpadá plynulé řízení proudů statorovým vinutím stejnosměrného bezkomutátorového motoru 6. Odpadá modulátor šířky impulsů 95 a zjednodušila se elektronika napájecího zdroje 2, kde odpadly obvody vytvářející regulační odchylky. Naopak navíc je vinutí rotoru a nezbytné kartáče, vyžadující údržbu v podstatě stejnou jako u dosavadního alternátoru. Řešení lze ještě modifikovat tak, že stejnosměrný bezkomutátorový motor 6 má pouze jedno statorové vinutí, na jehož svorky je připojen primár třífázového transformátoru, jehož nízkonapěťové sekundární vinutí slouží po usměrnění k dobíjení akumulátoru 1. Výhoda řešení s transformátorem spočívá v tom, že stejnosměrný bezkomulátorový motor 6 je jednodušší, neboť má pouze jediné statorové vinutí a transformátor pro nabíjení akumulátoru lze umístit kamkoli do volného prostoru automobilu v blízkosti akumulátoru 1.Fig. 4 is a wiring of a starter assembly wherein a DC current controlled by an excitation current controller of the prior art is used to generate the magnetic field of the rotor. In addition, FIG. 4 shows an excitation current regulator 10, a three-phase rectifier 5 for charging the battery 1, an excitation current input terminal 64 and a switch 100. The other symbols are the same as in FIG. 1. The internal construction of the commutation electronics block has been simplified. 8, since the continuous current control by the stator winding of the brushless DC motor 6 is eliminated. The pulse width modulator 95 is eliminated and the power supply electronics 2 have been simplified, where control deviating circuits have been eliminated. In addition, the rotor winding and the necessary brushes requiring maintenance are essentially the same as those of the prior art alternator. The solution can be further modified so that the brushless DC motor 6 has only one stator winding, to whose terminals the primary of a three-phase transformer is connected, whose low-voltage secondary winding serves to recharge the accumulator 1 after rectification. 6 is simpler because it has only one stator winding and the battery charging transformer can be placed anywhere in the free space of the car near the battery 1.
Funkce zapojení na obr. 4 je v podstatě shodná se zapojením na obr. 1. Bezkomutátorový spouštěč se opět uvede v činnost spouštěcím signálem na vstupu 81 signálu spouštění a zároveň se ještě vybaví signál na výstupu signálu spouštění 92 bloku elektroniky komutace 8. Tento signál se přivádí na vstup 12 signálu buzení maximálním proudem regulátoru budicího proudu 10. Tím je zajištěno·, že při spouštění motoru je vždy nastaven maximální budicí proud. Regulátor budicího proudu pracuje obvyklým způsobem, to znamená srovnává napětí třífázového alternátoru na výstupech jednotlivých fází s napětím akumulátoru přivedeným na svorku 11 napětí akumulátoru. Rozdílu těchto hodnot je úměrný budicí proud na výstupu 16 budicího proudu, který je spojen se vstupní svorkou 84 budicího proudu stejnosměrného bezkomutátorového motoru 6.The wiring function in FIG. 4 is substantially the same as the wiring in FIG. 1. The brushless starter is actuated again by a trigger signal at the trigger signal input 81, and at the same time it triggers the trigger signal output 92 of the commutation electronics block 8. This signal it energizes the field current regulator 10. This ensures that the maximum field current is always set when the motor is started. The excitation current regulator operates in the usual manner, i.e. it compares the voltage of the three-phase alternator at the outputs of the individual phases with the battery voltage applied to the battery voltage terminal 11. The difference of these values is proportional to the drive current at the drive current output 16, which is connected to the drive current input terminal 84 of the brushless motor 6.
Další modifikace, která výrazně zjednodušuje elektroniku napájecího zdroje je na obr. 5 a na obr. 6. V obou případech odpadá měnič napětí 34, protože tranzistorový přepínač 4 pro řízení stejnosměrného bezkomutátorového spouštěče je napájen přímo z akumulátoru 1. Dále odpadá druhé vinutí statoru alternátoru 9, případně transformátor a další usměrňovač nízkého napětí atd.Another modification that greatly simplifies the power supply electronics is shown in Fig. 5 and Fig. 6. In both cases, the voltage converter 34 is omitted because the transistor switch 4 for controlling the brushless DC starter is powered directly from the battery 1. 9, optionally a transformer and other low voltage rectifier, etc.
Nevýhodou tohoto řešení je nízké spouštěcí napětí, velké záběrové proudy a tím i velké ztráty výkonu při spouštění, které zůstaly v podstatě shodné jako u dosavadních spouštěcích souprav. Tato alternativa je výhodná při použití výrazně vyššího napětí palubní sítě v automobilu. Vyšší napětí akumulátoru vynucuje nejen potřeba vyšších spouštěcích výkonů, ale i neustále se zvyšu261631 13 jící odběr proudu elektrických spotřebičů automobilu.The disadvantage of this solution is the low starting voltage, the large starting currents and hence the large power losses at the starting, which have remained substantially the same as the prior art starter kits. This alternative is advantageous when using a significantly higher on-board voltage in the car. Higher battery voltage necessitates not only trigger the need for higher performance, but also constantly zvyšu261631 13 .mu.Ci current consumption of electrical appliances car.
Obě řešení na obr. 5 a obr. 6 se liší způsobem ovládání nabíjecího proudu. Řešení na obr. 5 používá stejného způsobu jako zá14 kladní zapojení na obr. 1, zatímco řešení na obr. 6 používá pro řízení nabíjecího proudu akumulátoru 1 regulátoru budicího proudu 10 běžně užívaného typu.The two solutions in Fig. 5 and Fig. 6 differ in the manner of controlling the charging current. The solution in Fig. 5 uses the same method as the basic circuit in Fig. 1, while the solution in Fig. 6 uses a field current regulator 10 of the commonly used type to control the charging current of the accumulator 1.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS864649A CS261631B1 (en) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Connection of a starter set of internal combustion engines with DC brushless motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS864649A CS261631B1 (en) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Connection of a starter set of internal combustion engines with DC brushless motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS464986A1 CS464986A1 (en) | 1988-07-15 |
| CS261631B1 true CS261631B1 (en) | 1989-02-10 |
Family
ID=5389741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS864649A CS261631B1 (en) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Connection of a starter set of internal combustion engines with DC brushless motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS261631B1 (en) |
-
1986
- 1986-07-01 CS CS864649A patent/CS261631B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS464986A1 (en) | 1988-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3099405B2 (en) | Power supply for vehicles | |
| EP0116213B1 (en) | Dual voltage motor vehicle electrical system | |
| EP0232828B1 (en) | Vehicular power supply system having a plurality of power supply voltages | |
| US4684814A (en) | Motor vehicle electrical system including a combined starter/generator | |
| US8975886B2 (en) | Charging and distribution control | |
| US6320274B1 (en) | Onboard electrical system for a vehicle with switch connections between electrical subsystems | |
| US4686445A (en) | Voltage regulator for lawn mower engine battery charger | |
| EP3428024A1 (en) | Hybrid vehicle control device | |
| JP2002084672A (en) | Power supply system for vehicles | |
| US7166986B2 (en) | Battery saver circuit | |
| US4281279A (en) | Chopper-controlled alternator for battery charging | |
| US5444352A (en) | Multi-level automotive battery charging system | |
| US6304056B1 (en) | Pulsed charge power delivery circuit for a vehicle having a combined starter/alternator | |
| JP2000083329A (en) | Energy supplying equipment for electromagnetic valve control device of internal combustion engine | |
| US5705903A (en) | Electric brake for an alternating current motor | |
| GB2350946A (en) | Motor vehicle power supply | |
| CS261631B1 (en) | Connection of a starter set of internal combustion engines with DC brushless motor | |
| JPH0670482A (en) | Power generating equipment | |
| JP2006087163A (en) | Power generation controller for vehicle | |
| JPS6349084Y2 (en) | ||
| RU2233386C2 (en) | Diesel engine electric starter | |
| JP3018503B2 (en) | Power supply for vehicles | |
| JPS6213788A (en) | Power supply unit for fuel pump installed on vehicle | |
| RU2103541C1 (en) | Engine electric starting and tank electric loads power supply system | |
| JP2593651B2 (en) | Generator operating device |