Magneto - aparato at prinsipyo ng pagkilos

Noong 1887, ang inhinyero at imbentor ng Aleman na si Robert Bosch, ang may-ari ng kumpanya ng parehong pangalan, ay binuo at patented ang unang magnetic ignition system. Nagsimula ang lahat nang ang isa sa mga customer ng kumpanya ay nag-utos ng pagbuo ng isang sistema ng pag-aapoy para sa kanilang gas engine, at sa lalong madaling panahon natupad ang order. Nang maglaon, natuklasan ang ilang mga bahid at binago ang device. Bilang resulta, noong 1890, tinutupad na ni Robert Bosch GmbH ang malalaking order para sa mga magnetic ignition system, na nagsimulang dumating sa napakaraming dami mula sa lahat ng dako.

Pagkalipas ng pitong taon, noong 1897, ang aparato ay kalaunan ay inangkop para sa isang sasakyan, dahil kailangan ni Daimler na bumuo ng isang ignition para sa De Dion Bouton tricycle. Kaya, ang problema ng pag-aapoy para sa mga panloob na makina ng pagkasunog ng sasakyan na tumatakbo sa mataas na mga rebolusyon ay sa wakas ay nalutas. Pagkalipas ng limang taon, noong 1902, pinahusay ng isang estudyante ni Robert Bosch, Gottlob Honnold, ang magneto ignition sa pamamagitan ng pagdaragdag ng spark plug at sa gayon ay ginawang unibersal ang device.

Kaya ano ang magneto? Paano ito gumagana at paano ito gumagana? Ang lahat ay napaka-simple, tulad ng lahat ng bagay na mapanlikha. Ang Magneto ay isang alternator kung saan ginagampanan ang papel ng isang inductor permanenteng magnethinihimok sa pag-ikot ng isang panlabas na puwersa. Ang magnetic rotor ay lumilikha ng umiikot na alternating magnetic flux na nag-uudyok ng EMF sa stator winding.

Ang isang tipikal na automotive ignition system magneto ay naglalaman ng mababa at mataas na boltahe na coils. Ang low voltage coil ay may breaker at capacitor sa circuit nito, at ang high voltage coil ay konektado sa ground sa isa sa mga terminal nito at sa spark plugs sa kabilang terminal nito.

Ang karaniwang U-shaped na pamatok kung saan ang mga coils ay nasugatan ay isang magnetic circuit kung saan alternating magnetic field sa pamamagitan ng pag-ikot ng permanenteng magnet. Kadalasan, ang bahagi ng mga pagliko ng mataas na boltahe na paikot-ikot ay ginagamit bilang mababang boltahe na paikot-ikot, katulad ng kung paano ginawa ang mga paikot-ikot ng mga autotransformer.

Habang umiikot ang magnet, ang isang EMF ay na-induce sa low-voltage coil, ngunit ang coil ay short-circuited sa pamamagitan ng mechanical switch upang makaranas ito ng induced current na dulot ng pagbabago ng magnetic flux na tumatagos sa core habang ang magnet ay tumatawid dito kasama ng kanyang mga linya ng puwersa. Ang pagbabago sa magnetic flux ay tumatagal ng ilang millisecond at bilang isang resulta mayroong isang self-closing coil na may isang kasalukuyang ng ilang amperes.

Sa ilang mga punto, ang mga contact ng breaker ay bukas, ang kasalukuyang nagmamadali mula sa coil patungo sa kapasitor, at ang mga harmonic oscillations ay nagsisimula sa nagresultang mababang boltahe na oscillating circuit, ang kanilang dalas ay tungkol sa 1 kHz.Dahil mabilis na bumukas ang mga contact, wala pang isang-kapat ng unang yugto ng oscillation ng loop, walang pahinga sa pagitan ng mga contact ng breaker at pagkatapos lamang magbukas ang mga contact ng breaker ay maaabot ng EMF sa low voltage circuit ang amplitude.

Sa sandaling ito, ang spark plug na konektado sa mataas na boltahe na paikot-ikot ay nangyayari, ang enerhiya ng kapasitor ng mababang boltahe na circuit ay na-convert sa alternating kasalukuyang enerhiya ng mataas na boltahe na circuit, habang ang mga oscillation sa mababang boltahe na circuit ay nagpapatuloy. , at ang nasusunog na timpla sa silindro ay may oras na mag-apoy.

Ang mga oscillation ay tumatagal ng hindi hihigit sa 1 millisecond, dahil sa mga inductance at capacitance value ng magnetic na istraktura, pagkatapos ay muling magsasara ang mga contact ng breaker at ang susunod na cycle ng kasalukuyang pagtaas ay magsisimula sa mababang boltahe na circuit na inilipat mismo.

Kaya, nakikita natin na ang magneto ay isang magnetoelectric machine na ang function ay upang i-convert ang mekanikal na enerhiya ng pag-ikot ng magnetic rotor sa elektrikal na enerhiya, partikular na ang enerhiya ng isang mataas na boltahe na discharge sa isang kandila. Sa ngayon, makakahanap ka pa rin ng magneto-based ignition system para sa mga internal combustion engine.

Malinaw, hindi lahat ng generator ay maaaring maiugnay sa isang magneto, dahil ang mga generator lamang na nasasabik ng mga permanenteng magnet at karaniwang konektado sa isang mataas na boltahe na transpormer ng sistema ng pag-aapoy ng mga panloob na makina ng pagkasunog ay tinatawag na magneto.

Nangyayari na ang magneto ay nagbibigay hindi lamang ng pag-aapoy, kundi pati na rin ng power supply ng on-board network ng sasakyan, ngunit kadalasan ang magneto ay nagbibigay lamang ng sistema ng pag-aapoy.Samantala, ngayon sa merkado maaari kang makahanap ng mga permanenteng generator ng magnet na may ilang mga generator coils sa stator, ang mga naturang generator ay angkop para sa mga motorsiklo, ngunit sa prinsipyo sila ay unibersal.

Sa ilang mga kaso, ang isang karagdagang coil na matatagpuan sa magnetic core ay nagsisilbi pa rin upang makabuo ng kuryente para sa on-board network. Ang mga magnet ay minsan ay matatagpuan sa flywheel, na may dalawahang pag-andar ng pag-andar ng magnet at pag-activate ng alternator. Ang nasabing hybrid na aparato ay talagang tinatawag na «magdino» mula sa kumbinasyon ng mga salitang «magneto» at «dynamo».

Sa mga magaan na motorsiklo, jet, snowmobile, outboard, outboard, makikita mo ang Magdinos na nagtatrabaho kasama ng mga rectifier at voltage regulator. Ang kapangyarihan ng magdino ay hindi mahusay, sa loob ng 100 watts, ngunit ito ay sapat na para sa side lighting at kahit para sa pag-charge ng baterya. Ang bentahe ng Magdino ay ang maliit na sukat nito at mababang timbang.

Sa panloob na pagkasunog ng mga makina ng gasolina, ang isang magneto ay tradisyonal na ginagamit sa loob ng mahabang panahon, na nagbibigay ng kasalukuyang pulso sa spark plug, kapag ang mga baterya ay hindi pa malawak na ipinakilala para sa layuning ito. Kahit ngayon ang mga ganitong solusyon ay matatagpuan. Two-stroke o four-stroke engine mula sa mga moped, lawnmower, chainsaw. Noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang mga makina ng carbureted na tanke ng Aleman ay may magnetic ignition system.

Ang mga reciprocating aircraft engine ay may isang pares ng spark plugs sa bawat cylinder, at ang bawat set ng spark plugs ay konektado sa sarili nitong magnet—ang kaliwa at kanang set ng mga spark plug ay hiwalay na pinapagana. Ang solusyon na ito ay nagbibigay-daan sa mas mahusay na pagkasunog ng pinaghalong gasolina, at sa kaso ng pagkabigo ng isa sa mga pares ng mga magnet, ang pangalawa ay nananatiling gumagana, na nagdaragdag ng pagiging maaasahan sa system.