Информационный портал

ПРИНЦИП РАБОТЫ МАГНЕТО

Магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом, проходит через сердечник якоря (трансформатора). Бели ротор-магнит вращать, то северный полюс магнита будет сперва находиться под одним наконечником трансформатора, а затем под другим, и магнитный поток будет входить в сердечник попеременно с разных сторон. Следовательно, направление магнитного потока будет изменяться в сердечнике трансформатора и при четырехполюсном магните (подобно ротору-магниту магнето БС); это изменение будет происходить четыре раза за один оборот ротора. В момент изменения своего направления магнитный поток, проходящий через сердечник трансформатора, будет изменяться с наибольшей скоростью и по величине.

При вертикальном положении одного из полюсных наконечников магнита, т. е. когда полюсный наконечник магнита находится между полюсными наконечниками трансформатора (и обе обмотки трансформатора разомкнуты), магнитного потока в сердечнике нет: Ф0
=0 (рис. 6, схемы 1 и 3). Это положение ротора принимается за исходное, и относительно этого положения определяется угол установки прерывателя (абрис), т. е. угол поворота ротора от своего исходного положения до положения, соответствующего моменту размыкания контактов прерывателя и моменту появления искры на свече в цилиндре двигателя при раннем зажигании.

На рис. 6 изображены кривые изменения магнитного потока в сердечнике трансформатора и индуктированной в первичной обмотке электродвижущей силы (ЭДС) в зависимости’ от угла поворота ротора при холостом ходе, т. е. когда обе обмотки трансформатора разомкнуты. Положений ротора, соответствующих схемам 2 и 4, за один оборот ротора будет четыре, следовательно в сердечнике трансформатора будет четыре максимума потока за один оборот ротора.  %

Магнитный поток, пронизывающий сердечник трансформатора, при изменении своей величины и направления будет наводить в вит- ка’х обеих обмоток электродвижущие силы. Величина ЭДС будет достигать максимума в моменты наиболее быстрого изменения магнитного потока по величине и (направлению. И таких максимумов за один оборот ротора будет четыре: моменты, соответствующие положениям ротора при 0°, 90°, 180°, 270°.

При работе магнето на двигателе вторичная обмотка магнето включена «а центральный (изолированный от «массы») электрод свеПринцип работы магнето

Рис. 6. Кривые магнитного потока Ф0 и ЭДС первичной обмотки е/ при холостом ходе магнето и положение ротора-магнита при углах поворота а = 0°, 45°, 90° и 135°.

чи; когда искры нет, вторичная обмотка разомкнута. Первичная обмотка замыкается контактами прерывателя. Когда контакты прерывателя разомкнуты, электродвижущая сила, наведенная в витках первичной обмотки при вращении ротора, невелика и достигает 40— 60 V, во вторичной же обмотке электродвижущая сила достигает величины 1500—2000 V. Такая величина электродвижущей силы недостаточна, чтобы осуществить пробой искрового промежутка свечи, т. е. чтобы создать искру и воспламенить горючую смесь.

Чтобы получить во вторичной обмотке электродвижущую силу, способную создать на электродах свечи напряжение, достаточное для пробоя искрового промежутка, заставляют обмотки якоря магнето работать подобно индукционной катушке. При этом происходит следующее.

При замыкании контактов прерывателя индуктированная электродвижущая сила в первичной обмотке вызывает ток. Ток, проходящий по первичной обмотке, создает свой добавочный магнитный поток, который сложится с магнитным потоком от постоянного магнита. Когда ток в первичной обмотке достигает достаточной величины, прерыватель размыкает (в моменты, согласованные с работой двигателя) цепь первичной обмотки. Первичный ток и созданный им магнитный поток исчезают, и в сердечнике трансформатора остается магнитный поток от постоянного магнита.

Быстрое изменение магнитного потока индуктирует в витках вторичной обмотки высокую электродвижущую силу—порядка 15 000— 20 ООО V (в первичной — порядка 300—500 V); благодаря этому на электродах свечи создается напряжение, достаточное для пробоя искрового промежутка.

При четырехполюсном магните получаются четыре максимума тока, следовательно можно произвести четыре размыкания первичной обмотки и получить четыре искры за один оборот ротора. Магнето, имеющее четырехполюсный магнит, называют четырехискро- вым.

При размыкании контактов прерывателя и изменении величины магнитного потока в первичной обмотке будет также индуктироваться электродвижущая сила, достигающая 300—500V. Эта электродвижущая сила будет направлена в ту же сторону (при размыкании контактов прерывателя), что и первичный ток, и будет стремиться задержать его исчезновение. В результате на контактах прерывателя образуется вольтова дуга и, как следствие,—сильное обгорание их. Замедленное исчезновение первичного тока скажется на скорости изменения магнитного потока в сердечнике трансформатора, — поток будет изменяться .не так быстро, и величина электродвижущей силы вторичной обмотки будет преуменьшена. Чтобы избежать этих нежелательных явлений, параллельно контактам прерывателя приключают конденсатор Сі (рис. 5).

Благодаря этому индуктированная электродвижущая сила, вместо того чтобы создать вольтову дугу на контактах прерывателя, создает ток, который пойдет на заряд конденсатора Сі. Следовательно, включение конденсатора параллельно контактам прерывателя (почти полностью устранит образование дуги и обеспечит большой срок службы контактов и, кроме того, ускорит исчезновение первичного тока и изменение магнитного потока, что в свою очередь увеличит индуктированную во вторичной обмотке электродвижущую силу. Поэтому важно, чтобы при эксплоатации магнето конденсатор был исправен и его обкладки были надежно соединены с цепью прерывателя.

Как уже говорилось, при достижении первичным током достаточной величины первичная цепь разрывается контактами прерывателя, первичный ток исчезает, происходит быстрое изменение величины магнитного потока и наведение во вторичной обмотке ЭДС, достаточной для пробоя искрового промежутка на электродах свечи.

Через определенный промежуток времени цепь опять замыкается накоротко контактами прерывателя и процесс повторяется снопа. Следовательно, рабочий процесс магнето (если рассматривать только первичную цепь) представляет собой чередование холостого хода и короткого замыкания. Если при вращении ротора магнето оставить контакты прерывателя все время замкнутыми, то получится так называемый процесс установившегося короткого замыкания. На 14

7 показан характер изменения результирующего магнитною потока Фр в сердечнике трансформатора и тока і1к в короткозаы- кнутой первичной обмотке в зависимости от положения ротора /пунктиром изображена кривая магнитного потока Фс при холостом ходе); по оси абсцисс отложены углы поворота ротора от исходного положения. На рис. 8 дана кривая первичного тока ілк прж установившемся коротком замыкании первичной обмотки магнето Bosch типа FU4B (кривая снята шлейфовым осциллографом).

Принцип работы магнето

Рис. 7. Кривые изменения магнитного потока Ф р
и первичного тока ‘1* при коротком замыкании первичной обмотки в зависимости от угла поворота ротора магнето.

Принцип работы магнето

Рис. 8. Кривая (осциллограмма) тока короткого замыкания -lli = f(t) магнето Во-ст FU4B лри оборотах п — 200 в минуту.

На рис. 9 показаны кривые (осциллограммы) тока установившегося короткого замыкания ijK при числе оборотов ротора магнето п= 150, 250, 1500 и 2200 в минуіу. Как видно ив кривых, при увеличении числа оборотов кривые из острообразных переходят в более пологие вследствие наличия в первичной обмотке индуктивного сопротивления = 2 .т/Li, где / — частота, Li — коэфициент индуктивности, и максимум тока с увеличением числа оборотов будет ■смещаться вправо (по вращению) из-за увеличения сдвига фаз между током и ЭДС.

При рабочем процессе контакты прерывателя попеременно замы^ каются и размыкаются. При замыкании контактов прерывателя иро-/ исходит внезапное короткое замыкание первичной обмотки, принудительно прерываемое в самом начале нестационарного короткого замыкания при достижении «первой пикой тока определенной величины; разрыв согласован с режимом работы двигателя. С начала момента замыкания контактами прерывателя первичной обмотки возникает ток, который увеличивается и достигает своего максимума после того, как ротор-магнит прошел положения 0°, 90°, 180° и т. д. на некоторый угол. Форма кривой тока внезапного короткого замыкания будет отлична от формы кривой тока установившегося короткого замыкания. Кроме того, еа форму кривой тока нестационарного короткого замыкания w величину максимума его влияет также и то, в какой момент (по отношению к ЭДС) будут замкнуты контакты прерывателя.

На рис. 10 показан характер изменения результирующего магнитного потока и тока в первичной обмотке при рабочем процессе в зависимости от положения ротора. В нижней части рисунка изображена диаграмма работы прерывателя, в которой о.3 —угол замкнутого состояния контактов прерывателя и а.р —угол разомкнутого состояния контактов прерывателя. Кроме того, на диаграмме показан угол о.„ —угол установки прерывателя (для раннего зажигания). Углом установки прерывателя называют угол, на который повернется ротор от положения, соответствующего нулю потока при холостом ходе (0°, 90° 180° и т. д.), до положения, соответствующего моменту размыкания контактов прерывателя ‘).

Ротор в свободном состоянии устойчиво устанавливается в поНа рис. 9 іпунктиром М—Н отмечены моменты, соответствующие нулю потока (Фо=0) в сердечнике трансформатора при холостом ходе.

LiK-frcx)

Принцип работы магнето

Рис. в. Кривые (осциллограммы) первичного тока при коротком замыкании первичной обмотки при различных числах оборотов ротора магнето.

») Этот угол иногда называют абрисом.

Принцип работы магнето

‘              Рис. 10. Кривые изменения магнитного потока Фр
и первичного тока іц

^ ^ч, при рабочем процессе магнето в зависямосги от угла поворота ротора а. • ѵ ѵл Внизу показана диаграмма работы прерывателя; ар — угол разомкнутого состояния контактов прерывателя; а3 — угол замкнутого состояния кон- ^            тактов; ап — угол установки прерывателя.

X

ложении, соответствующем 0°, 90°, 180° и т. д., и при регулировке магнето это положение ротора легко фиксируется.

Ток в момент размыкания контактов прерывателя іір носит название тока разрыва.

Во время настройки прерывателя ори выборе величины тока разрыва, а следовательно, и угла а„ , определяется также момент замыкания контактов прерывателя, так как от момента замыкания* первичной цепи, как указывалось ©ыше, будет зависеть форма кривой тока и максимальная величина первой пики тока, т. е. определяется утол замкнутого состояния контактов прерывателя. Учитывая сказанное выше, необходимо при регулировке магнето после ремонта точно установить угол установки прерывателя о.п , а при экошюатации магнето следить за неизменностью зазора между контактами прерывателя, так как при изменении этого зазора будут изменяться также и углы а3 и ар, что может нарушить нормальную работу магнето.

На рис. 11 показаны кривые (осциллограммы) первичного тока і/ магнето GN8-D при 50 и 1500 об/мин, причем моменты разрыва первичного тока соответствуют позднему и раннему зажиганию.

При размыкании контактов прерывателя в момент исчезновения тока і,р магнитный поток в сердечнике трансформатора изменяется от величины Фр до величины Ф„ (сплошная кривая на рис. 10). Как исчезновение первичного тока, так и изменение магнитного потока происходят настолько быстро, что ротор можно принять неподвижным и электродвижущей силой вращения пренебречь. Первичная обмотка, обладающая коэфициентом индуктивности Li, после размыкания контактов прерывателя окажется замкнутой на конденса-

Г

ч А

1,77А *

і А

1 л

——— V——————— -ъ^т

J

f

-4———— _

t J,

————————— у

————————— ^

l

Г-Д

п

iSM/j

ѴІ

V.

VJ

V

(

и

А—————— /

J

Рис. 11. Кривые (осциллограммы) первичного тока і=/ (0 магнето Scintilla GN8-D при рабочем процессе.

Pages: 1 2 3 4

Навигация