ES2366885T3 - STARTING DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE, ESPECIALLY OF AUTOMOBILE VEHICLE. - Google Patents
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Abstract
Description
La invención se refiere especialmente a un dispositivo de arranque para motor de combustión interna, especialmente de vehiculo automóvil, y más particularmente a un “compuesto” de motor de arranque, es decir, un motor de arranque compuesto por un conjunto de bobinas conectadas en serie con el inducido y un conjunto de bobinas conectadas en paralelo con el inducido (bobinas de derivación). The invention relates especially to a starter device for internal combustion engine, especially automobile vehicle, and more particularly to a "composite" starter motor, that is, a starter motor composed of a set of coils connected in series with the armature and a set of coils connected in parallel with the armature (bypass coils).
Por la patente FR 2174421 o US 3177368 se conoce un contactor electromagnético para motor de arranque eléctrico de vehiculo automóvil. Este contactor comprende un equipo móvil compuesto por un núcleo de buzo en el que se fija una varilla que lleva en uno de sus extremos una placa de contacto montada deslizante. Esta placa se apoya inicialmente, en especial por la acción de resortes, sobre contactos de un circuito eléctrico que comprende una resistencia de bobinado de manera que, en una primera fase de arranque, el motor de arranque gire a baja velocidad. En una segunda fase de arranque, esta misma placa de contacto cierra un circuito eléctrico para permitir que el motor de arranque libere su acoplamiento máximo. Patent FR 2174421 or US 3177368 is known as an electromagnetic contactor for electric motor starter of a motor vehicle. This contactor comprises a mobile device composed of a diver's core in which a rod is fixed that carries at one of its ends a sliding mounted contact plate. This plate is initially supported, especially by the action of springs, on contacts of an electrical circuit comprising a winding resistor so that, in a first start-up phase, the starter motor rotates at low speed. In a second start-up phase, this same contact plate closes an electrical circuit to allow the starter motor to release its maximum coupling.
La patente FR 2827341 describe un contactor electromagnético con una resistencia de potencia que permite una rotación previa del lanzador. FR 2827341 describes an electromagnetic contactor with a power resistance that allows a previous rotation of the launcher.
La solicitud de patente FR 2881479 describe un dispositivo de gobierno de un motor de arranque provisto de un motor eléctrico. Este comprende un bobinado inductor de cuatro enrollamientos formando cada uno de los dos enrollamientos en serie dos grupos en paralelo. En una primera fase, se proporciona un interruptor electromagnético de acción diferida, que solo permite la activación de uno de los grupos de enrollamiento y, en una segunda fase, la activación de los dos grupos de enrollamiento. Patent application FR 2881479 describes a steering device of a starter motor provided with an electric motor. This comprises an inductor winding of four windings forming each of the two windings in series two groups in parallel. In a first phase, a deferred action electromagnetic switch is provided, which only allows the activation of one of the winding groups and, in a second phase, the activation of the two winding groups.
En la figura 2 se representan elementos diferentes de un dispositivo de arranque de acuerdo con un estado de la técnica. Different elements of a starting device according to a state of the art are shown in Figure 2.
Entre estos elementos, figura un contactor principal P unido, por un lado, a una batería 26 y, por otro lado, a un bobinado inductor B formado por una pluralidad de bobinas en serie. Estas bobinas tienen la misma resistencia eléctrica. Among these elements, there is a main contactor P connected, on the one hand, to a battery 26 and, on the other hand, to an inductor winding B formed by a plurality of coils in series. These coils have the same electrical resistance.
De una manera general, durante el arranque (en el que el contactor P se encuentra en el estado ON (activado) como se ilustra en la curva a) de la figura 3), en los bornes de la batería se produce, durante la entrada, una caída de tensión (véase la curva b) de la figura 3). Esta caída puede llevar, por ejemplo, la tensión hasta un valor por debajo de 9 voltios. In general, during start-up (in which the contactor P is in the ON (activated) state as illustrated in curve a) of figure 3), the battery terminals occur during the input , a voltage drop (see curve b) in figure 3). This drop can take, for example, the voltage to a value below 9 volts.
Sin embargo, en algunos casos, conviene evitar un nivel de tensión excesivamente bajo en los bornes de batería 26 ya que la red de a bordo del vehículo podría resultar afectada por esta tensión tan baja. However, in some cases, it is advisable to avoid an excessively low voltage level in the battery terminals 26 since the vehicle's on-board network could be affected by this low voltage.
La invención se refiere especialmente a limitar la caída de tensión en los bornes de la batería durante el arranque sin deteriorar por tanto la potencia mecánica liberada por el dispositivo de arranque. The invention especially relates to limiting the voltage drop at the battery terminals during start-up without thereby deteriorating the mechanical power released by the starting device.
De este modo, la invención tiene por objeto un dispositivo de arranque para motor de combustión de acuerdo con la reivindicación 1. Thus, the object of the invention is a starting device for combustion engine according to claim 1.
Preferentemente, el bobinado del inductor comprende al menos una bobina de baja resistencia eléctrica y una primera y segunda bobina de alta resistencia, por ejemplo, el primer y segundo grupo de dos bobinas (cada uno sobre un polo) de alta resistencia, y el conjunto de contactores se dispone para gobernar: Preferably, the inductor winding comprises at least one coil of low electrical resistance and a first and second coil of high resistance, for example, the first and second group of two coils (each on a pole) of high resistance, and the assembly Contactors are available to govern:
-en una primera fase, la alimentación eléctrica de dicha al menos una bobina de baja resistencia y la primera bobina de alta resistencia eléctrica, estando estas bobinas por tanto eléctricamente en serie, - in a first phase, the power supply of said at least one low resistance coil and the first high resistance electrical coil, these coils being therefore electrically in series,
-en una segunda fase, la alimentación eléctrica esencialmente de la bobina de baja resistencia, incluso la alimentación eléctrica solo de esta bobina de baja resistencia. -In a second phase, the power supply essentially of the low resistance coil, even the power supply only of this low resistance coil.
Gracias a la invención, es posible reducir considerablemente la caída de tensión durante el pico inicial de corriente, evitando, si fuera necesario, la realización costosa de un convertidor electrónico DC/DC o de una batería complementaria. Thanks to the invention, it is possible to considerably reduce the voltage drop during the initial peak of current, avoiding, if necessary, the costly realization of a DC / DC electronic converter or a complementary battery.
La invención permite beneficiarse de resistencias de potencia bobinadas para limitar temporalmente la corriente de entrada a un equivalente de tensión, por ejemplo, igual a 9 voltios en los bornes de la batería teniendo al mismo tiempo un nivel de acoplamiento impulsivo con cantidad de calor suficiente. The invention makes it possible to benefit from winding power resistors to temporarily limit the input current to a voltage equivalent, for example, equal to 9 volts at the battery terminals while having an impulse coupling level with sufficient heat.
Ventajosamente el conjunto de contactores se dispone para gobernar: -en una tercera fase, posterior a la primera y segunda fase, la alimentación eléctrica de todas las bobinas del bobinado del inductor. Advantageously, the set of contactors is arranged to govern: - in a third phase, after the first and second phase, the power supply of all the coils of the inductor winding.
Preferentemente, la maquina comprende un inducido o rotor y la bobina o bobinas de baja resistencia están eléctricamente en serie en el inducido de la maquina eléctrica. Preferably, the machine comprises an armature or rotor and the low resistance coil or coils are electrically in series in the armature of the electric machine.
En un ejemplo de realización de la invención, la maquina comprende un inducido o rotor, y la bobina o bobinas del inductor de alta resistencia están eléctricamente en paralelo al inducido de la maquina eléctrica cuando todas las bobinas del bobinado se alimentan eléctricamente. In an exemplary embodiment of the invention, the machine comprises an armature or rotor, and the coil or coils of the high resistance inductor are electrically parallel to the armature of the electric machine when all the winding coils are electrically fed.
Ventajosamente el bobinado del inductor comprende al menos dos bobinas de baja resistencia eléctrica. Advantageously, the inductor winding comprises at least two coils of low electrical resistance.
Preferentemente, el bobinado del inductor presenta dos pares de polos magnéticos y los polos de un tipo (por ejemplo, norte) están formados por bobinas de baja resistencia y los polos del otro tipo (por ejemplo, sur) están formados por bobinas de alta resistencia eléctrica. Preferably, the inductor winding has two pairs of magnetic poles and the poles of one type (for example, north) are formed by low resistance coils and the poles of the other type (for example, south) are formed by high resistance coils. electric
La invención proporciona de esta manera, de acuerdo con uno de sus aspectos, un dispositivo de arranque con un estator provisto de uno o varios polos denominados “derivadores” formados por dos sub-bobinas de alta resistencia para alimentar, en primer lugar, solo una parte de los enrollamientos de estas sub-bobinas. The invention thus provides, in accordance with one of its aspects, a starting device with a stator provided with one or more poles called "shunts" formed by two high-resistance sub-coils to feed, first, only one part of the windings of these sub-coils.
Estas partes de enrollamiento “derivador” para alimentar en primer lugar deben estar preferentemente en serie con el inducido y después los polos del inductor en serie de baja resistencia, deben conectarse en serie con el resto de enrollamientos “derivadores” cuando los bobinados en serie de baja resistencia se hayan alimentado por un contactor dedicado gobernado con un determinado retraso. These "shunt" winding parts for first feeding must preferably be in series with the armature and then the low resistance series inductor poles, must be connected in series with the rest of "shunt" windings when the windings in series of Low resistance have been fed by a dedicated contactor governed with a certain delay.
En un ejemplo de realización de la invención, el conjunto de contactores comprende un contactor principal y un primer y segundo contactores auxiliares. In an embodiment of the invention, the set of contactors comprises a main contactor and a first and second auxiliary contactors.
Preferentemente, el conjunto de contactores comprende al menos un contactor gobernable eléctricamente. Preferably, the set of contactors comprises at least one electrically controllable contactor.
Ventajosamente el conjunto de contactores se dispone de manera que primero se acciona el contactor principal, a continuación, sucesivamente se acciona el primer contactor auxiliar y por ultimo el segundo contactor auxiliar. Advantageously, the set of contactors is arranged so that the main contactor is first actuated, then the first auxiliary contactor and then the second auxiliary contactor is subsequently activated.
Si se desea, la bobina de baja resistencia eléctrica comprende al menos un cable eléctrico que presenta un plano o una sección considerable, sobre al menos una parte de su longitud. Eventualmente la bobina de baja resistencia comprende una cantidad de espiras reducida. If desired, the low resistance electrical coil comprises at least one electrical cable having a considerable plane or section, over at least a part of its length. Eventually the low resistance coil comprises a reduced amount of turns.
Por ejemplo, la bobina de alta resistencia eléctrica comprende al menos un cable eléctrico que presenta una sección transversal más pequeña que la del cable o cables de la bobina de baja resistencia. Este cable eléctrico puede ser fino. Eventualmente la bobina de alta resistencia comprende una cantidad de espiras elevada. For example, the high resistance electrical coil comprises at least one electrical cable having a smaller cross section than that of the low resistance coil cable or cables. This electrical cable can be thin. Eventually the high resistance coil comprises a high amount of turns.
En un ejemplo de realización de la invención, la bobina de alta resistencia eléctrica comprende mayor cantidad de espiras que la bobina de baja resistencia. In an exemplary embodiment of the invention, the high resistance electric coil comprises more turns than the low resistance coil.
Si fuera necesario, el dispositivo de arranque se dispone para volver a arrancar automáticamente el motor de combustión. If necessary, the starting device is arranged to automatically restart the combustion engine.
La invención también tiene por objeto un procedimiento para arrancar un motor de combustión de acuerdo con la reivindicación 9. A subject of the invention is also a method for starting a combustion engine according to claim 9.
En un ejemplo de realización de la invención el procedimiento comprende la siguiente etapa: In an embodiment of the invention, the method comprises the following step:
-en una tercera fase, posterior a la primera y segunda fase, permitir la alimentación eléctrica de todas las bobinas del bobinado. -in a third phase, after the first and second phase, allow the power supply of all the windings of the winding.
La maquina eléctrica está conectada a una batería para su alimentación eléctrica. The electric machine is connected to a battery for its power supply.
Durante el arranque del motor de combustión, usando el dispositivo de arranque, la tensión en los bornes de la batería cae quedando ventajosamente por encima de 9 voltios. During the starting of the combustion engine, using the starting device, the voltage at the battery terminals falls advantageously above 9 volts.
La invención puede relacionarse con una maquina de tipo “compuesta” con polos (o bobinas) “derivadores” y polos en serie. The invention can be related to a "compound" type machine with "shunt" poles (or coils) and series poles.
En la invención podrá comprenderse mejor a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada, de un ejemplo de aplicación no limitativo de la invención y observando los dibujos adjuntos en los que: In the invention, it can be better understood from reading the following detailed description, an example of non-limiting application of the invention and observing the attached drawings in which:
-la figura 1 representa, esquemática y parcialmente, un dispositivo de arranque de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención, - Figure 1 represents, schematically and partially, a starting device according to an embodiment of the invention,
-la figura 2 representa, esquemática y parcialmente, diferentes elementos de un dispositivo de arranque de acuerdo con el estado de la técnica, -Figure 2 represents, schematically and partially, different elements of a starting device according to the state of the art,
-la figura 3 muestra dos curvas a) y b) que ilustran, respectivamente, en función del tiempo, el estado del contactor del dispositivo de la figura 1, y la evolución de la tensión en los bornes de la batería conectada a este dispositivo, - Figure 3 shows two curves a) and b) that illustrate, respectively, as a function of time, the state of the contactor of the device of Figure 1, and the evolution of the voltage at the terminals of the battery connected to this device,
-la figura 4 representa, esquemática y parcialmente, diferentes elementos de un dispositivo de arranque de acuerdo con un ejemplo de realización de la invención, - Figure 4 represents, schematically and partially, different elements of a starting device according to an embodiment of the invention,
-la figura 5 muestra las curvas de a) a d) que ilustran, respectivamente, en función del tiempo, el estado de los contactores del dispositivo de la figura 4 y la evolución de la tensión en los bornes de la batería conectada a este dispositivo, -Figure 5 shows the curves from a) to d) that illustrate, respectively, as a function of time, the state of the contactors of the device of Figure 4 and the evolution of the voltage at the terminals of the battery connected to this device,
-la figura 6 representa, esquemática y parcialmente, en perspectiva, el dispositivo de la figura 4, y - Figure 6 represents, schematically and partially, in perspective, the device of Figure 4, and
-las figuras 7 a 10 ilustran esquemáticamente diferentes etapas del funcionamiento del dispositivo de la figura 4. - Figures 7 to 10 schematically illustrate different stages of operation of the device of Figure 4.
En la figura 1 se representa un dispositivo de arranque 1 para motor de combustión interna de un vehículo automóvil. A starting device 1 for internal combustion engine of a motor vehicle is shown in Figure 1.
Este dispositivo 1 comprende un motor eléctrico, por un lado, con un rotor 2, denominado también inducido, que puede girar alrededor de un eje X y, por otro lado, con un estator 3 denominado también inductor, alrededor del rotor This device 1 comprises an electric motor, on the one hand, with a rotor 2, also called induced, which can rotate around an X axis and, on the other hand, with a stator 3 also called inductor, around the rotor
2. 2.
Este estator 3 comprende una culata sobre la cual se fijan una o varias piezas polares 4 para la colocación de un bobinado inductor 5. Este bobinado 5 se describe con detalle más adelante. El rotor 2 comprende un cuerpo de rotor 7 y un bobinado de inducido 8 enrollado en muescas del cuerpo del rotor 7. Este bobinado de inducido 8 forma, a cada lado del cuerpo del rotor 7, un rodete anterior 9 y un rodete posterior 10. El rotor 2 está provisto, en la parte posterior, de un colector 12 que comprende una pluralidad de piezas de contacto This stator 3 comprises a cylinder head on which one or more polar pieces 4 are fixed for the placement of a inductor winding 5. This winding 5 is described in detail below. The rotor 2 comprises a rotor body 7 and an armature winding 8 wound in notches of the rotor body 7. This armature winding 8 forms, on each side of the rotor body 7, an anterior impeller 9 and a posterior impeller 10. The rotor 2 is provided, at the rear, with a manifold 12 comprising a plurality of contact parts
conectadas eléctricamente a los elementos conductores, formados en el ejemplo considerado por cables, del electrically connected to the conductive elements, formed in the example considered by cables, of the
bobinado de inducido 8. Se proporciona un grupo de escobillas 13 y 14 para la alimentación eléctrica del bobinado de inducido 8, estando una de las escobillas 13 unida a la masa del dispositivo 1 y estando otra de las escobillas 14 unida a un contactor armature winding 8. A group of brushes 13 and 14 are provided for the power supply of the armature winding 8, one of the brushes 13 being attached to the mass of the device 1 and another of the brushes 14 being attached to a contactor
17. Existen, por ejemplo, 4 escobillas. Las escobillas 13 y 14 rozan sobre el colector 12 cuando gira el rotor 2. El dispositivo de arranque 1 comprende adicionalmente un lanzador 19 montado de manera que se desliza sobre un 17. There are, for example, 4 brushes. The brushes 13 and 14 rub on the collector 12 when the rotor 2 rotates. The starting device 1 additionally comprises a launcher 19 mounted so that it slides over a
árbol de arrastre 18 y que puede arrastrar el rotor 2 que gira alrededor del eje X. drive shaft 18 and which can drive the rotor 2 that rotates around the X axis.
De manera de por sí conocida, entre el rotor 2 y el árbol de arrastre 18, puede interponerse un conjunto reductor de velocidades 20. El lanzador 19 comprende un elemento de arrastre formado por un piñón 21 y destinado para acoplarse sobre en un In a manner known per se, between the rotor 2 and the drive shaft 18, a reduction assembly of speeds 20. The launcher 19 comprises a drive element formed by a pinion 21 and intended to engage on a
órgano de arrastre 33 del motor de combustión. Este órgano de arrastre es, por ejemplo, una corona dentada. drive element 33 of the combustion engine. This drag organ is, for example, a toothed crown.
El lanzador 19 comprende además una rueda libre 22 y una arandela de polea 23 que entre ellas definen una garganta 24 para recibir el extremo 25 de una horquilla 27. Esta horquilla 27 se fabrica, por ejemplo, por moldeo de un material plástico. La horquilla 27 se acciona mediante el contactor 17 para desplazar el lanzador 19 con respecto al árbol de arrastre The launcher 19 further comprises a freewheel 22 and a pulley washer 23 which between them define a throat 24 to receive the end 25 of a fork 27. This fork 27 is manufactured, for example, by molding a plastic material. The fork 27 is operated by the contactor 17 to move the launcher 19 with respect to the drive shaft
18, siguiendo el eje X, entre una primera posición en la que el lanzador 19 arrastra el motor de combustión por medio del piñón 21, y una segunda posición en la que el lanzador 19 se desacopla de la corona dentada 33. El contactor 17 comprende un borne 29 unido, mediante un elemento de conexión eléctrica, en concreto, un cable 30, a una alimentación eléctrica del vehículo, en concreto una batería 26. 18, along the X axis, between a first position in which the launcher 19 drags the combustion engine by means of the pinion 21, and a second position in which the launcher 19 is disengaged from the toothed crown 33. The contactor 17 comprises a terminal 29 connected, by means of an electrical connection element, in particular, a cable 30, to a vehicle power supply, in particular a battery 26.
Ahora se va a describir más detalladamente el bobinado inductor 5. Now the inductor winding 5 will be described in more detail.
Como se ilustra en la figura 4, el bobinado inductor 5 comprende una pluralidad de bobinas en la que las bobinas 50 presentan una resistencia eléctrica baja y el primer y segundo grupo de bobinas 51 y 52 presentan una resistencia eléctrica alta. As illustrated in Figure 4, the inductor winding 5 comprises a plurality of coils in which the coils 50 have a low electrical resistance and the first and second group of coils 51 and 52 have a high electrical resistance.
En las figuras 7 a 10, las bobinas de derivación 51 y 52 se representan en dos partes ovales por las numerosas espiras de sección pequeña (cable redondeado) y alta resistencia que caracteriza a las bobinas de derivación, y las bobinas en serie 50 rectangulares por las espiras poco numerosas de sección grande (plano de sección rectangular) y resistencia baja. In figures 7 to 10, the bypass coils 51 and 52 are represented in two oval parts by the numerous turns of small section (rounded cable) and high resistance that characterizes the bypass coils, and the rectangular series 50 coils by the small numerous turns of large section (rectangular section plane) and low resistance.
Las bobinas de derivación 51 y 52 están conectadas a la masa 0 V en paralelo al inducido 2 y las bobinas en serie 50 están conectadas en serie con el inducido 2. Bypass coils 51 and 52 are connected to ground 0 V in parallel to armature 2 and series coils 50 are connected in series with armature 2.
Para cuatro polos, los dos grupos de bobinas 50, 51 y 52 que se distinguen por una diferencia muy marcada de resistencia eléctrica: el enrollamiento en serie de baja resistencia, y el enrollamiento en paralelo (en este caso doble) de alta resistencia para protección térmica. No pudiendo este último bobinado 51 y 52 beneficiarse de forma natural de la FEM del inducido 2 durante la rotación del motor para reducir su corriente, ya que no está precisamente en serie con el inducido 2. For four poles, the two groups of coils 50, 51 and 52 that are distinguished by a very marked difference in electrical resistance: low-resistance series winding, and high-resistance parallel winding (in this case double) for protection thermal The latter winding 51 and 52 cannot naturally benefit from the EMF of armature 2 during motor rotation to reduce its current, since it is not precisely in series with armature 2.
Un valor de resistencia bajo puede estar comprendido, por ejemplo, entre aproximadamente 2 a 20 mili-ohmios y un valor alto de resistencia puede estar comprendido, por ejemplo, entre 30 y 300 mili-ohmios, para motores de arranque de, por ejemplo, 12 V. A low resistance value may be, for example, between about 2 to 20 milli-ohms and a high resistance value may be, for example, between 30 and 300 milli-ohms, for starter motors of, for example, 12 V.
El bobinado inductor 5 forma dos pares de polos magnéticos norte y sur, y los polos norte están formados por bobinas 50 de baja resistencia y los polos sur están formados por bobinas 51 y 52 de alta resistencia eléctrica. The inductor winding 5 forms two pairs of north and south magnetic poles, and the north poles are formed by low resistance coils 50 and the south poles are formed by coils 51 and 52 of high electrical resistance.
El primer grupo de bobinas 51, respectivamente el segundo grupo 52, comprende al menos una bobina 51a, respectivamente 52a, asociada a uno de los polos sur y al menos una bobina 51b, respectivamente 52b, asociada a otro de los polos sur (véase la figura 7). The first group of coils 51, respectively the second group 52, comprises at least one coil 51a, respectively 52a, associated with one of the south poles and at least one coil 51b, respectively 52b, associated with another of the south poles (see figure 7).
El conjunto 55 de contactores comprende un contactor principal 60 y un primer y segundo contactores auxiliares 61 y The set 55 of contactors comprises a main contactor 60 and a first and second auxiliary contactors 61 and
62. 62
Habitualmente solo existe un contactor 60 que sirve para tirar de la palanca 27, es el contactor principal. En la figura 6 el contactor principal 60 es el más grande, ya que debe ser lo suficientemente fuerte como para poder tirar de la palanca y no solamente empujar un contacto móvil, está flanqueado por dos contactores auxiliares 61 y 62 más pequeños. Usually there is only one contactor 60 that serves to pull the lever 27, it is the main contactor. In figure 6 the main contactor 60 is the largest, since it must be strong enough to be able to pull the lever and not only push a moving contact, it is flanked by two smaller auxiliary contactors 61 and 62.
Una vez activado el contactor principal 60, gobierna a continuación los contactores auxiliares 61 y 62, cuya función solo es modificar la topología del circuito eléctrico, lo que les diferencia aun más del principal, cuya función es modificar esta topología, aunque también, principalmente, accionar la palanca y el lanzador del motor de arranque con su piñón. Once the main contactor 60 is activated, it then governs the auxiliary contactors 61 and 62, whose function is only to modify the topology of the electrical circuit, which differentiates them even more from the main one, whose function is to modify this topology, but also, mainly, actuate the lever and the starter of the starter with its pinion.
Cada uno de estos contactores 60 a 62 comprende un contactor 63 y un enrollamiento de gobierno 64 de manera que pueden gobernarse eléctricamente. Each of these contactors 60 to 62 comprises a contactor 63 and a steering winding 64 so that they can be electrically governed.
El conjunto 55 de contactores se dispone de tal manera que una corriente que pasa en el enrollamiento 64 del primer contactor auxiliar 61 pueda servir para gobernar el accionamiento del segundo contactor auxiliar 62 con un retraso, unido a la constante de tiempo característico del contactor 61. The contactor assembly 55 is arranged such that a current passing in the winding 64 of the first auxiliary contactor 61 can serve to govern the operation of the second auxiliary contactor 62 with a delay, coupled with the characteristic time constant of the contactor 61.
El conjunto 55 de contactores se dispone de tal manera que primero se acciona el contactor principal 60, después se accionan sucesivamente el primer contactor auxiliar 61 y finalmente el segundo contactor auxiliar 62. The contactor assembly 55 is arranged in such a way that first the main contactor 60 is operated, then the first auxiliary contactor 61 and then the second auxiliary contactor 62 are successively actuated.
En la figura 6 se representa un ejemplo de disposición de contactores 60 a 62, con los contactores auxiliares 61 y 62 situados a cada lado del contactor principal 60. An example of the arrangement of contactors 60 to 62 is shown in Figure 6, with the auxiliary contactors 61 and 62 located on each side of the main contactor 60.
A continuación se describen, con referencia las figuras 7 a 10, diferentes etapas de funcionamiento del dispositivo de arranque 1 para un arranque de motor de combustión. The following describes, with reference to Figures 7 to 10, different stages of operation of the starting device 1 for a combustion engine start.
Etapa 1 (figura 7) Stage 1 (Figure 7)
Los contactores 60 a 62 están inicialmente desactivados (en esta etapa, la bobina 52 no está aliment6ada). Contactors 60 to 62 are initially deactivated (at this stage, coil 52 is not powered).
Etapa 2 (figura 8) Mediante el gobierno del contactor principal 60, permaneciendo desactivados los contactores auxiliares 61 y 62, se Stage 2 (Figure 8) By controlling the main contactor 60, the auxiliary contactors 61 and 62 being deactivated,
produce la alimentación eléctrica de las bobinas 50 de baja resistencia y de las bobinas 51 a y 51 b del primer grupo 51 de bobinas de alta resistencia eléctrica, estando por tanto estas bobinas eléctricamente en serie. Etapa 3 (figura 9) Por accionamiento de los contactores 60 y 61, se produce la alimentación eléctrica esencialmente de las bobinas 50 produces the power supply of the low resistance coils 50 and the coils 51 a and 51 b of the first group 51 of high resistance electric coils, these coils being therefore electrically in series. Stage 3 (Figure 9) By actuation of contactors 60 and 61, power is essentially produced from coils 50
de baja resistencia, incluso la alimentación eléctrica solamente de esas bobinas 50 de baja resistencia, excluyendo las bobinas de alta resistencia. low resistance, even the power supply only of those low resistance coils 50, excluding high resistance coils.
Etapa 4 (figura 10) En esta fase que sucede a las fases anteriores, la alimentación eléctrica de todas las bobinas 50, 51 y 52 del bobinado inductor 5 se produce por accionamiento de tres contactores 60 a 62. Stage 4 (figure 10) In this phase that happens to the previous phases, the power supply of all coils 50, 51 and 52 of the inductor winding 5 is produced by actuating three contactors 60 to 62.
Las bobinas del inductor de alta resistencia 51 y 52 están por tanto eléctricamente en paralelo con el inducido de la maquina eléctrica cuando todas las bobinas del bobinado están alimentadas eléctricamente. Las bobinas de baja resistencia 51 y 52 están eléctricamente en serie con el inducido 2 de la maquina eléctrica. The high resistance inductor coils 51 and 52 are therefore electrically in parallel with the armature of the electric machine when all winding coils are powered electrically. The low resistance coils 51 and 52 are electrically in series with the armature 2 of the electric machine.
La maquina eléctrica está conectada a una batería 26 para su alimentación eléctrica. Durante el arranque del motor de combustión usando el dispositivo del arranque 1, la tensión de los bornes de la batería disminuye permaneciendo ventajosamente por encima de 9 voltios. The electric machine is connected to a battery 26 for its power supply. During the combustion engine start using the starter device 1, the voltage of the terminals of the battery decreases advantageously staying above 9 volts.
En un ejemplo de realización no ilustrado, es posible sustituir cada grupo de bobinas de alta resistencia, distribuidas sobre varios polos, por una sola bobina de alta resistencia y localizada en un solo polo. El funcionamiento vuelve entonces a alimentar en 'derivación' a un polo después a los dos. In an exemplary embodiment, it is possible to replace each group of high resistance coils, distributed over several poles, by a single high resistance coil and located on a single pole. The operation then returns to feed in 'bypass' to one pole then to both.
Claims (12)
- 2. 2.
- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación anterior, en el que la bobina o cada bobina en serie presenta un resistencia eléctrica comprendida entre 2 a 20 mili-ohmios y la bobina o cada bobina de derivación presenta una resistencia eléctrica comprendida entre 30 y 300 mili-ohmios. Device according to the preceding claim, wherein the coil or each coil in series has an electrical resistance between 2 to 20 milli-ohms and the coil or each bypass coil has an electrical resistance between 30 and 300 milli-ohms .
- 3. 3.
- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque el bobinado de inductor comprende una primera y una segunda bobina de derivación y el conjunto de contactores se dispone para gobernar: Device according to the preceding claim, characterized in that the inductor winding comprises a first and a second shunt coil and the set of contactors is arranged to govern:
- 4. Four.
- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación anterior, caracterizado porque el conjunto de contactores se dispone para gobernar: Device according to the preceding claim, characterized in that the set of contactors is arranged to govern:
- 5. 5.
- Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el bobinado de inducción presenta dos pares de polos magnéticos y los polos de un tipo están formados por bobinas en serie y los polos de otro tipo están formados por bobinas de derivación (51; 52). Device according to any of the preceding claims, characterized in that the induction winding has two pairs of magnetic poles and the poles of one type are formed by series coils and the poles of another type are formed by bypass coils (51; 52 ).
- 6. 6.
- Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conjunto de contactores comprende un contactor (60) principal y el primer y segundo contactor auxiliar (61; 62), permitiendo el contactor principal accionar una palanca y de esta manera el lanzador del motor de arranque con su piñón y en el que el primer y segundo contactor auxiliar (61; 62) solo tienen por función modificar la topología del circuito eléctrico. Device according to any of the preceding claims, characterized in that the set of contactors comprises a main contactor (60) and the first and second auxiliary contactor (61; 62), allowing the main contactor to operate a lever and thus the caster of the starter motor with its pinion and in which the first and second auxiliary contactor (61; 62) only have the function of modifying the topology of the electrical circuit.
- 7. 7.
- Dispositivo de acuerdo la reivindicación anterior, caracterizado porque el conjunto de contactores se dispone de manera que primero se acciona el contactor principal (60), después se accionan sucesivamente el primer contactor auxiliar (61) y finalmente el segundo contactor auxiliar (62). Device according to the preceding claim, characterized in that the set of contactors is arranged so that first the main contactor (60) is operated, then the first auxiliary contactor (61) and then the second auxiliary contactor (62) are successively actuated.
- 8. 8.
- Dispositivo de acuerdo con la reivindicación anterior, en el que: Device according to the preceding claim, wherein:
- 10. 10.
- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación anterior, que comprende la siguiente etapa: Method according to the preceding claim, which comprises the following step:
- 11. eleven.
- Procedimiento de acuerdo con la reivindicación anterior, en el que el bobinado de inductor comprende una primera y una segunda bobina de derivación y una bobina en serie, consistiendo el procedimiento en: Method according to the preceding claim, wherein the inductor winding comprises a first and a second bypass coil and a series coil, the method consisting of:
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