Принцип работы стартер: что это такое, устройство и принцип работы

Принцип работы стартера,Устройство и работа стартеров

просмотров 15 777 Google+

Устройство и работа стартеров выпускаемых до 2000 года одинаковое. Основной частью стартера является электромотор на валу, которого располагается шестерня, которая входит в зацепление с венцом маховика при включении стартера. Одновременное включение электродвигателя и ввод шестерни в зацепление с маховиком осуществляет втягивающее реле.

Питание стартер при пуске получает от аккумуляторной батареи, поэтому электродвигатель, применяемый в стартере постоянного тока с последовательным или последовательно-параллельным соединением обмоток статора и якоря. Включение электродвигателя происходит через контакты замыкаемые якорем втягивающего реле в конце хода, после введения в зацепление, посредствам рычагов, шестерни обгонной муфты. Обгонная муфта (бендикс) передаёт крутящий момент от якоря стартера на маховик двигателя внутреннего сгорания. Бендикс по валу якоря перемещается по шлицам расположенным вдоль вала винтообразно навстречу вращению, что способствует отбросу шестерни при пуске двигателя, когда частота вращения маховика превышает число оборотов электродвигателя.

Так же шестерня бендикса вращается в одну сторону свободно, а в другую с якорем. Это сделано для предотвращения работы стартера одновременно с двигателем. На некоторых автомобилях применяется схема для предотвращения включения стартера при работающем двигателе. Принцип работы стартера заключается в следующем: с «+» АБ на стартер подаётся питание, при включении замка зажигания в режим стартера подаётся питание на обмотку втягивающего реле. Якорь втягивающего реле перемещается внутрь катушки перемещая по валу обгонную муфту. После входа в зацепление шестерни происходит замыкание контактов соединяющих «+» АБ с двигателем который начинает вращаться приводя в движение маховик двигателя.

Электродвигатель состоит из статора, ротора (якоря), щёточного узла со щётками. После 2002 года большое распространение получили редукторные стартера. Бендикс в таких стартерах имеет свой вал, соединённый с валом якоря через редуктор. Принцип работы стартера практически такой же как у обыкновенных стартеров.

admin 30/04/2011 «Если Вы заметили ошибку в тексте, пожалуйста выделите это место мышкой и нажмите CTRL+ENTER» «Если статья была Вам полезна, поделитесь ссылкой на неё в соцсетях»

Стартер

Стартер автомобиля



Назначение и общее устройство стартера

В подавляющем большинстве современных автомобилей применяется способ пуска двигателя от электродвигателя, который в совокупности с дополнительными устройствами называется стартером. В момент пуска двигателя стартер потребляет энергию от аккумуляторной батареи автомобиля.

Стартер обеспечивает пусковую частоту вращения коленчатого вала, которая для карбюраторных двигателей составляет 40…80 об/мин, а для дизелей – 250 об/мин.

Стартер состоит из электродвигателя постоянного тока, механизмов привода и управления. На автомобильных стартерах применяют четырехполюсные электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения. Недостатком таких двигателей является высокая частота вращения якоря в режиме холостого хода, что приводит к возрастанию центробежных сил, действующих на якорь, и иногда может произойти его разрушение «вразнос».

Для уменьшения частоты вращения в режиме холостого хода применяют электродвигатели смешанного возбуждения, имеющие еще и параллельную обмотку возбуждения.

Привод коленчатого вала от стартера осуществляется посредством шестерни (бендикса), входящей в зацепление с венцом маховика только во время пуска двигателя. Управление приводом стартеров на современных автомобилях осуществляется электромагнитным реле, подвижный сердечник которого через рычаг передает на шестерню осевое усилие, одновременно замыкая контакты цепи питания электродвигателя стартера.

В конструкции привода некоторых стартеров (например, стартер 57.3708 автомобилей ВАЗ-2110, -2112) предусматривается дополнительная зубчатая передача планетарного типа, повышающая передаваемый коленчатому валу крутящий момент. Такая конструкция позволяет уменьшить общие габариты стартера за счет использования электродвигателя меньших размеров.

Включение электромагнитного реле производится либо непосредственно выключателем зажигания или выключателем приборов и стартера, либо теми же выключателями через дополнительное (вынесенное) реле стартера.

Общее устройство автомобильного стартера с планетарным редуктором приведено на рис. 1.

***

Требования, предъявляемые к стартеру

Как и к другим механизмам и устройствам автомобилей, к стартеру предъявляются общие требования — минимальные габариты и масса, длительная и надежная работа в режиме штатных нагрузок, а также удобство технического обслуживания и ремонта.

К специфическим требованиям, обусловленным назначением и условиями работы стартера можно отнести следующее:

Стартер должен развивать мощность, достаточную для преодоления моментов сил сопротивления в интервале температур окружающей среды, на который рассчитана эксплуатация машины и ее двигателя. Повышение температуры стартера во время пусковых циклов не должно приводить к изменениям, отрицательно влияющим на его работоспособность. Для различных типов транспортных средств используются стартеры различной мощности. Так, на легковых автомобилях мощность стартера может составлять 1…2. 2 кВт; на грузовых – 4…8 кВт; на тракторах –

1,6…4 кВт; на тяжелой дизельной спецтехнике – до 9 кВт и даже более.

Частота вращения якоря электродвигателя стартера должна обеспечивать пусковую частоту коленчатого вала и уверенный пуск двигателя в интервале эксплуатационных температур.

Якорь стартера должен иметь надежный привод к коленчатому валу при пуске двигателя и автоматически отключаться от него после осуществления пуска. Конструкция стартера и зубчатая передача должны обеспечивать надежный ввод шестерни в зацепление и передачу коленчатому валу двигателя вращающего момента.
Шестерня привода стартера не должна самопроизвольно входить в зацепление с венцом маховика. Муфта свободного хода привода должна защищать якорь от механических повреждений после пуска двигателя.

Тяговое реле стартера должно обеспечивать ввод шестерни в зацепление и включение стартера при снижении напряжения на клеммах аккумуляторной батареи до 75% номинального (для 12-вольтовой батареи стартер должен быть работоспособен при напряжении 9 В, для 24-вольтовой — при 18 В) при температуре окружающей среды 20±5 °С.
Контакты тягового реле должны оставаться замкнутыми при снижении напряжения на выводах стартера до 5,4

и 10,8 В при номинальных напряжениях соответственно 12 и 24 В.

Контактные узлы электродвигателя стартера должны выдерживать существенное повышение температуры в момент пуска.

Поскольку стартер обычно располагается вблизи маховика и крепится сбоку на картере двигателя, возможно попадание загрязнений, воды и смазочного материала в корпус стартера, что крайне неблагоприятно отразится на его работе и может привести к отказу. Поэтому стартеры обычно выполняют в защищенном исполнении, а для транспортных средств, рассчитанных на эксплуатацию в сложных дорожных условиях — в герметичном исполнении.

***

Работа стартера

Включение стартера производится поворотом ключа в выключателе зажигания

1 (рис. 2) по часовой стрелке в положение, при котором замыкаются контакты «50» и «30». При этом по обмотке 1 вспомогательного реле 4 включения начинает протекать ток.
Сердечник 3 реле намагничивается и притягивает якорь 5, замыкая контакты 6 и 7, через которые ток идет к обмоткам 10 (удерживающая) и 11 (втягивающая) втягивающего реле 12. При прохождении тока по обмоткам 10 и 11 сердечник 9 намагничивается и втягивает якорь 13.
Соединенный с якорем рычаг 14 поворачивается на оси

15 и вильчатым концом перемещает муфту свободного хода по шлицам вала якоря, вводя размещенную на муфте шестерню в зацепление с зубчатым венцом маховика.

В конце хода якорь с помощью контактного диска 8 замыкает через контакты 19 цепь рабочего тока обмоток стартера. При этом втягивающая обмотка 11 реле закорачивается и сердечник 13 будет удерживаться в рабочем положении только обмоткой 10, а якорь стартера начнет вращаться, обеспечивая пуск двигателя.
Отключение одной из обмоток втягивающего реле позволяет снизить потребляемую этим реле энергию от аккумуляторной батареи, и обеспечить эффективное вращение якоря электродвигателя стартера даже при не полностью заряженной аккумуляторной батарее.

При выключении стартера поворотом ключа в выключателе 21 зажигания против часовой стрелки размыкаются контакты «50» и «30», после чего под действием пружины 2 контакты 6 и 7 размыкаются, и ток перестает поступать на обмотки втягивающего реле. Под действием возвратной пружины якорь втягивающего реле вернется в исходное положение и рычагом 14 выведет муфту 16 с шестерней привода из зацепления с зубчатым венцом маховика.

На легковых автомобилях устанавливают унифицированные стартеры. Так, например, на автомобилях АЗЛК-2141 и ВАЗ-2105 применяют стартеры 35.3708 или СТ221. На автомобилях АЗЛК-21412 и ИЖ-21251 устанавливают унифицированный стартер 421. 3708.

В корпусе стартера укреплены винтами четыре стальных полюса, на которые надеты обмотки возбуждения. Три катушки сериесные, соединены последовательно с обмоткой якоря, а четвертая (шунтовая) включена параллельно обмотке якоря.
В остальных стартерах применяют по две сериесные и по две шунтовые катушки. Эти стартеры, как правило, имеют четырехполюсный четырехщеточный электродвигатель постоянного тока со смешанным соединением обмоток возбуждения.

Поскольку через сериесные обмотки при пуске двигателя протекает ток большой силы (до 5000 А), они, как и обмотки якоря, выполнены из медной ленты с большой площадью поперечного сечения. Одна катушка (шунтовая) включается параллельно обмотке якоря. Ее тонкая обмотка рассчитана на ток сравнительно небольшой силы.
Применение смешанного соединения обмоток возбуждения стартера позволяет получить бόльший крутящий момент на валу якоря в начале вращения коленчатого вала и более низкую частоту вращения самого якоря на холостом ходу. Это улучшает условия работы муфты свободного хода привода, уменьшает износ втулок вала якоря и предотвращает его «разнос».

***

Крепление стартера на двигателе

Обычно стартер располагают сбоку картера двигателя, при этом крышка со стороны привода обращена в сторону маховика и входит в специальное отверстие, выполненное на картере сцепления.
Крепление стартера к картеру сцепления осуществляется консольно болтами или шпильками посредством фланца, выполненного на головке со стороны привода. В зависимости от массы стартера крепление может осуществляться двумя или тремя резьбовыми элементами.

Тяжелые стартеры мощностью более 4,4 кВт с диаметром корпуса 130…180 мм устанавливают в углублениях специальных приливов, выполняемых на картере двигателя. К посадочной поверхности прилива двигателя корпус стартера прижимается хомутами из стальных лент или литыми скобами.

Шестерня механизма привода может быть установлена между опорами под крышкой, или консольно за ее пределами. В этом случае в картере сцепления выполняется специальное гнездо с медно-графитовой втулкой, служащей опорой для свободного конца вала якоря стартера.

***



Устройство и работа стартера автомобиля ВАЗ-2109

Стартер 29.3708 автомобиля ВАЗ-2109, устройство которого показано на рис. 3, работает следующим образом.
При пуске двигателя вращение якоря через винтовые шлицы вала 1 и ступицу 35 передается наружному кольцу 34 роликовой обгонной муфты 5.
Три ролика 4 муфты пружинами через плунжеры 38 смещаются в узкую сторону пазов наружного кольца 34 и всегда заклинены, а внутреннее кольцо 37 вращается как одно целое с наружным. При работающем стартере эффект заклинивания усиливается.

Ступица 35 муфты и шестерня 2, перемещаясь рычагом 8 по винтовым шлицам, входят в зацепление с зубчатым венцом маховика, и от вала 1 якоря через шестерню и маховик будет передаваться крутящий момент на коленчатый вал двигателя.

После пуска двигателя, когда электрическая цепь управления отключается, все подвижные части реле и механизмы привода стартера займут исходное положение под действием пружины втягивающего реле и буферной пружины 33.

Если двигатель начнет работать, а стартер не будет выключен, зубчатый венец маховика заставит шестерню вращаться с более высокой частотой, чем вращается наружная муфта 34 со ступицей 35. При этом ролики 4 с помощью пружин сдвинутся по наклонной поверхности пазов в широкую часть и позволят наружному кольцу вращаться свободно, не передавая усилие на вал якоря, что предупреждает поломку стартера.

Если при перемещении привода зуб шестерни стартера совпадает с зубом венца маховика, буферная пружина 33 привода сожмется больше, позволяя рычагу 8 перемещаться дальше и замкнуть электрическую цепь стартера. Когда якорь повернется на некоторый угол, шестерня под действием буферной пружины сразу же войдет в зацепление с венцом маховика.

Учитывая, что при пуске (особенно холодного двигателя) стартер потребляет ток большой силы, продолжительность его включения не должна превышать 5…10 с, а промежуток между включениями должен быть не менее 20…30 с.

Устройство отдельных элементов конструкции стартера рассмотрим на примере стартера 29.9708, применяемого на автомобилях ВАЗ-2109.

Щетки стартера

В электродвигателе стартера используются четыре медно-графитовые щетки 19, установленные в щеткодержателях, прикрепленных к крышке 24. К двум щеткодержателям положительных щеток, изолированным от крышки пластмассовыми пластинами, присоединяются выводы сериесных катушек.
Другие два щеткодержателя, к одному из которых присоединен вывод шунтовой катушки, приклепаны к крышке 24, т. е. соединены с «массой», и в них вставляются отрицательные щетки. Все щетки прижимаются к коллектору специальными спиральными пружинами.
Форма щеток может быть разнообразной (рис. 4), в соответствии с конструктивными особенностями щеточного и коллекторного узла стартера.

Якорь стартера

Якорь состоит из вала 1 и напрессованных на него сердечника 25 с обмоткой 25 и коллектора 18. Обмотка уложена в пазы сердечника, набранного из тонких пластин электротехнической стали. Концы обмотки выведены на изолированные друг от друга пластины коллектора.
Коллекторы могут выполняться торцовыми (ВАЗ-2109, ЗАЗ-1102, АЗЛК-2141, ВАЗ-2105 и др.), или цилиндрическими (преимущественно, стартеры грузовых автомобилей).
Торцовой коллектор выполняется в виде пластмассового диска с залитыми в него медными пластинами; такая конструкция позволяет уменьшить длину стартера.
Цилиндрические коллекторы выполняются на пластмассовом трубчатом основании. Такая конструкция обеспечивает равномерный износ щеток по длине рабочей поверхности, а также бόльшую поверхность контакта щеток и коллектора.

Вал якоря вращается в двух пористых металлокерамических втулках 21, пропитанных маслом и запрессованных в крышки стартера. Втулки могут быть и медно-графитовыми. В некоторых стартерах (например, ВАЗ-2109) вал якоря стартера имеет только одну опорную втулку в крышке стартера, а вторая опора предусмотрена в картере сцепления.
В стартерах грузовых автомобилей обычно используется три опорных втулки для поддержания якоря – в крышках и промежуточной опоре.

Втягивающее реле

Втягивающее реле 10 устанавливается сверху на корпусе стартера и состоит из корпуса со втягивающей 11 и удерживающей 12 обмотками, крышки 15 с контактными болтами 17 и якоря 9 со штоком 13, сердечником 14 и контактными пластинами.

Крышки стартера

Передняя крышка стартера (иногда ее называют головкой стартера) имеет фланец, которым стартер крепится к картеру сцепления. В этой крышке на валу якоря смонтирован привод стартера. Если крышка является опорой якоря, в ней запрессовывается опорная втулка. Опорная втулка передней крышки изнашивается быстрее, чем втулка задней крышки, поскольку она испытывает бόльшую нагрузку во время работы стартера.

Задняя крышка служит опорой для одного из концов якоря, а также для крепления щеточного узла. Для предотвращения попадания грязи и влаги в стартер задняя крышка закрывается металлическим чехлом с уплотнительной прокладкой.

***

Принцип работы стартера проще понять, просмотрев видеоролик, представленный ниже.

***

Механизм привода стартера



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

что это такое, для чего он нужен в машине, как устроен, как работает и почему ломается, фото и схема устройства

Стартер — основной агрегат пусковой системы двигателя, по сути — это электромотор постоянного тока с механическим приводом. Принцип работы стартера основан на перемещении обгонной муфты (бендикса) на валу при срабатывании реле. Функционирование электромеханического устройства кратковременно, поскольку после отбрасывания шестерни оно в движении автомобиля больше не участвует.

Содержание

Открытьполное содержание

[ Скрыть]

Где находится стартер?

В машине стартер находится на стыке двигателя и трансмиссионного механизма. Место, где соединяются эти части оборудования автомобиля, закрывается пластиковым корпусом, изготовленным в форме колокола.

Доступ к нему различается в зависимости от модели машины:

• снизу, из-под днища авто;
• из отсека двигателя, под капотом.

Фиксируется механизм по стандарту тремя или двумя болтами.

Место размещения стартера в авто: красными стрелками показаны болты крепления и подключение электропроводки

Зачем нужен стартер и каковы его функции?

Стартер нужен для преобразования электрической энергии в механическую для запуска силового агрегата.

Назначение механизма продемонстрировано на видео. Автор — serzh86.

Виды стартеров

По своему устройству электромеханизм подразделяется на два вида:

• с наличием редуктора в конструкции;
• без редуктора.

С редуктором

Редуктивные стартеры эффективны в эксплуатации и экономят расход электроэнергии батареи, поскольку постоянные магниты в механизме увеличивают период использования обмотки статора.

Преимущества:

• повышенный ресурс использования детали за счёт усиления редуктора;
• небольшие размеры и лёгкость;
• надёжная работа в зимний период при минусовых температурах.

Недостатки редукторного стартера:

• починка элемента, вышедшего из строя, требует высокой компетенции ремонтника;
• сложность в подборе запасных деталей.

Без редуктора

Стартер без редуктора устроен таким образом, что подаёт крутящий момент напрямую на обгонную муфту без передачи через редукторный механизм.

К его плюсам относят:

• надёжность и простоту использования в тёплое время;
• доступность ремонта благодаря лёгкой конструкции;
• распространённость запасных деталей для восстановления в рабочее состояние.

Количество недостатков у стартеров без редуктора не меньше:

• значительные размеры и тяжеловесность;
• повышенный расход запаса энергии аккумулятора;
• ненадёжная работа в холодное время года при минусовых температурах.

Фотогалерея

Устройство стартера

Деталь изготовлена в форме небольшого цилиндра, помещённого в корпус из металла длиной от 13 до 15 сантиметров. Зачастую через провод к нему подключается также реле (похожий элемент, но меньших размеров). Второй кабель обязательно соединяется с аккумуляторной батареей.

Устройство пусковой системы двигателя в машине включает 5 основных элементов:

1. Электродвигатель. Представлен в качестве металлического цилиндра, внутри которого прикреплены сердечники и обмотки. По стандарту их четыре штуки, крепятся они винтовым способом, плотно прижимаясь к внутренней стенке. Специальные отверстия с резьбой в корпусе обеспечивают крепление передней части, где двигается обгонная муфта.
2. Якорь. Этот элемент стартера выполнен в виде оси. Изготавливается она из легированной стали и служит центральной частью механизма, в который помещены коллекторные пластины и сердечник.
3. Втягивающее реле. Передаёт импульс от замка зажигания непосредственно на электрический двигатель стартёра, выталкивая обгонную муфту.
4. Привод включения или бендикс. Механизм с роликом, крепящимся к одному из валов якоря. Этот элемент является подвижным и выполняет важную функцию по передаче крутящего момента. Цепляющая шестерня раскручивает венчик маховика, обеспечивая устойчивость механизма при работе. Сразу после запуска двигателя внутреннего сгорания обгонная муфта отцепляет шестерню, сохраняя работоспособность системы.
5. Щёточный узел. Стабилизирует напряжение на пластинах якоря. Щётки и специальные щёткодержатели выполняют основную работу в цикле передачи тока на крутящий момент.

На фото — составные части пускового устройства

Схема соединений и принцип работы

Принцип работы стартера осуществляется по заданной схеме соединений:

1. При повороте ключа в замке зажигания тяговое реле питается от электроэнергии аккумулятора и образует контакт.
2. Шестерня обгонной муфты сцепляется с маховиком и приводит его в подвижное состояние.
3. Привод включения замыкает цепь, подавая напряжение на якорь и пластины, приводя таким образом электродвигатель в рабочее состояние.
4. Затем происходит пуск двигателя внутреннего сгорания. В тот момент, когда ДВС раскрутится быстрее стартера, обгонная муфта отцепляет шестерню и устройство выключается.

Стандартная электросхема соединений стартерного механизма

Возможные неисправности

Возможные неисправности стартера возникают, как правило, из-за нарушения условий его эксплуатации.

Признаки поломок и диагностика

Симптомы самых распространённых проблем со стартером:

• подозрительный шум или треск при повороте ключа зажигания;
• мотор глохнет без срабатывания электродвигателя;
• отсутствие возможности запуска ДВС;
• «чих» стартерного механизма без зацепления маховика.

Чаще всего пусковое устройство ломается из-за разомкнутой электрической цепи, поэтому следует проверить:

• уровень заряда аккумуляторной батареи;
• проводку на наличие повреждений;
• крепление клемм;
• замочную скважину зажигания.

Если с вышеперечисленным проблем нет, то следующий этап заключается в проверке тягового реле. Диагностировать этот элемент можно без снятия стартера, поскольку от него зависит работа электродвигателя. Если при замыкании плоской отвёрткой контактов на реле происходит запуск электромотора, значит, причина поломки кроется именно в этой детали.

Виды неисправностей

Неисправности в работе стартера бывают двух видов — механические и электрические.

Электрические неполадки, требующие квалифицированной помощи:

• периодическое замыкание обмотки якоря;
• обрыв втягивающего реле и статора;
• поломка щёток и контактных пластин;
• износ сердечника и отсутствие контакта в электромоторе.

Механические неисправности стартера:

• застопоривание привода включения на венце маховика;
• деформация зубьев шестерёнок;
• повреждение подшипников и бендикса;
• пригоревшая поверхность «пятаков».

Причины неполадок

Самые распространённые причины неисправностей:

1. Если стартер начинает характерно «жужжать» и работает на «холостом ходу», значит, обгонная муфта не подсоединяется, и механизм функционирует без сцепления шестерни с валом. Неполадка устраняется промывкой бендикса в специальном очистительном растворе или бензине. Рекомендовано поместить деталь в тару с жидкостью, выдержать час-полтора и затем пару раз привести привод в движение для очищения механизма.
2. Если авто не заводится, то причина может крыться в отсутствии электропитания. В случае исправности цепи и наличия тока, необходимо проверить реле, возможно, причина кроется в нём. Следует тщательно очистить элемент от пыли, внимательно обследовать ещё раз контакты, собрать и поставить на место составные части. Если проблема не устранена, скорее всего, замкнулась обмотка, и поможет только замена детали.

На видео (автор — Александр Аникин) в подробностях показано, почему нужно чистить стартер и основные этапы этого процесса.

Как уберечь стартер от поломки?

Чтобы уберечь стартер от поломки, необходимо знать, что:

1. Частое использование системы дистанционного запуска двигателя является одной из основных причин поломки пускового устройства.
2. Категорически запрещено применять электростартер вместо ДВС, если закончилось топливо. Чрезмерная нагрузка на стартерный узел выводит из строя его отдельные элементы. Конструктивно пусковое устройство не предназначено для функционирования в режиме основной силовой установки.
3. Воспрещается задерживать стартер во включённом состоянии больше чем на 10 секунд. Чаще всего устройство сжигается при попытке запустить двигатель. Следует делать минутные промежутки между заходами, таким образом, конструктивные элементы успеют остынуть и не будут подвержены преждевременному износу.
4. Необходимо регулярно проверять места контакта и клеммы аккумулятора. В случае обнаружения окислительных пятен, осуществляется их зачистка для лучшей проводимости тока.
5. После запуска мотора требуется немедленное отключение стартерного узла. Удерживание ключа зажигания в активном положении увеличивает износ пусковой системы электродвигателя в несколько раз.

Видео

Тематический канал Maysternya TV снял полезный видеоролик с наглядным руководством по обслуживанию стартерного механизма.

 Загрузка …

устройство и принцип работы стартеров автомобиля

Автомобильный стартер запускает двигатель при повороте ключа. Этот процесс проходит в 3 этапа:

• передача тока от АКБ на замок зажигания и тяговое реле;
• вхождение приводной шестерни муфты в зацепление с маховиком;
• замыкание цепи, подача напряжения на электродвигатель авто.

После запуска мотора обгонная муфта разрывает соединение вала электродвигателя и приводной шестерни. Принцип работы стартера можно описать и в более простой форме — эта деталь активирует электрооборудование и систему питания машины, после чего отключается.

Конструкция

Схема устройства стартера обязательно включает в себя следующие детали:

• электронный двигатель — передает вращающий момент с собственного вала на вал силовой установки;
• обгонная муфта — сцепляет вал двигателя с зубцами рабочей шестерни;
• тяговое реле — обеспечивает перемещение обгонной муфты и замыкание контактов двигателя при зацеплении зубьев маховика с зубьями рабочей шестерни.

Общее количество деталей варьируется от 4 до нескольких десятков.

Устройство и принцип работы автомобильного стартера

Условно, стартеры разделяют на два типа:

• старого образца — оснащен обмотками, на которые передается напряжение. Вращение на его бенедикс передается напрямую. Эти модели отличаются крупным размером и сравнительно низкой ценой. Ими оснащены старые модели УАЗ, Газелей, Камазов, МТЗ и других машин;
• нового образца — оснащен магнитами вместо обмоток. Имеет небольшой размер и высокую скорость якоря. Это более надежная и дорогая конструкция.

По факту же каждый стартер уникален. К примеру — нет ни одного аппарата, дублирующего устройство редукторного стартера ВАЗ.

Распространенные поломки

Стартеры часто не запускаются при повороте ключа. Эта проблема возникает из-за обрыва или повреждения проводов, соединяющих кузов и двигатель. Также отсутствие реакции на поворот ключа может быть связано с неисправностью реле или износом щеток. Важно: снятие и установка новых щеток допускаются лишь при полном отключении стартера.

Другой распространенной поломкой является треск при запуске двигателя. Он возникает из-за перегорания контакта проводов или перегорания удерживающей обмотки. Длительное кручение стартера при заводке может быть связано с обрывом ГРМ-ремня.

Наконец, устройство и принцип работы автомобильного стартера могут быть нарушены из-за поломки обгонной муфты. При возникновении этой неисправности наблюдаются следующие проблемы:

• жужжание без прокрутки двигателя;
• прокрутка стартера без зацепления маховика;
• щелкающий звук при запуске стартера.

Профилактика поломок

Для предотвращения поломки стартера нужно придерживаться следующих рекомендаций:

• не задерживайте ключ замка в активном положении дольше 3-4 секунд;
• если машина не завелась с первого раза — нужно подождать несколько минут и уже затем повторить попытку;
• отпускайте ключ сразу же после запуска двигателя;
• не осуществляйте сборку и разборку стартера при отсутствии опыта в этом деле.

Где можно заказать услуги по ремонту стартера?

В компании MODNIKOV Ltd. Мы проводим диагностику, восстановление и замену деталей стартеров в Беларуси. Позвоните нам, чтобы заказать услуги, узнать об устройстве ручных и автоматических стартеров, разобраться в системе приводов и других технических нюансах.

схема, принцип работы и виды

Стартер автомобиля: какие функции он выполняет, виды, принцип работы, схема стартера и его соединений.

Стартер и его функции

Автомобильный стартер представляет собой маленький 4-х полосный электродвигатель, который обеспечивает первичное вращение коленчатого вала. Это необходимо для того, чтобы обеспечить необходимую частоту его вращения для запуска двигателя внутреннего сгорания. Как правило, для запуска бензинового двигателя среднего объёма цилиндров необходимо иметь стартер, который обладает в среднем 3 кВт энергии. Стартер является двигателем постоянного тока и питает энергию от аккумуляторной батареи. Забирая напряжения от аккумулятора, электродвигатель увеличивает свою мощность с помощью 4 щёток, которые являются неотъемлемой частью любого автомобильного стартера.

Виды стартеров

Среди большого количества подобных электромагнитных двигателей различают всего 2 основных вида: стартеры с редуктором и без него.

1. 
   

   С редуктором

   Многие специалисты советуют использовать стартер с редуктором. Это обусловлено тем, что подобное устройство обладает сниженной потребностью тока для эффективной работы. Такие устройства будут обеспечивать кручение коленчатого вала даже при низком заряде аккумулятора. Также одним из самых важных плюсов такого устройства является наличие постоянных магнитов, которые сводят проблемы с обмоткой статора к минимуму. С другой стороны при длительном использовании такого устройства есть вероятность поломки вращающей шестерни. Но к этому, как правило, приводит заводской брак или попросту некачественное производство.

2. Без редуктора

   Стартеры, которые не имеют устройство редуктора обладают непосредственно прямым действием на вращение шестерни. В данной ситуации владельцы автомобилей, которые имеют без редукторные стартеры выигрывают в то, что такие устройства имеют более простую конструкцию и легко поддаются ремонту (читайте про ремонт стартера своими руками). Также стоит отметить, что после подачи тока на электромагнитный включатель происходит моментальное сцепление шестерни с маховиком. Это позволяет обеспечить весьма быстрое зажигание. Стоит отметить тот факт, что подобные стартеры обладают высокой выносливостью, а вероятность поломки из-за воздействия электричества сведена к минимуму. Но устройства без редуктора имеют вероятность плохой работы при низких температурах.

Принципы работы стартера с редуктором

При подачи тока от аккумуляторной батареи автомобиля, приводимого с помощью замыкания зажигания, на редукторный стартер происходит процесс подачи тока на якорь стартера через редуктор, который увеличивает мощность проходящего напряжения в разы. Далее происходит передача крутящего момента с якоря на шестерню. Всё это также происходит при помощи редуктора, который наделён постоянно работающими магнитами, а специальные щётки, которые способны вырабатывать большее сопротивление чем щётки обычного стартера позволяют обеспечить его постоянную и эффективную работу.

Схема стартера ВАЗ 2106, 21061 (35.3708) (Жигули):

1 – крышка со стороны привода;	14 – крышка реле;
2 – стопорное кольцо;	15 – контактные болты;
3 – ограничительное кольцо;	16 – коллектор;
4 – шестерня привода;	17 – щетка;
5 – обгонная муфта;	18 – втулка вала якоря;
6 – поводковое кольцо;	19 – крышка со стороны коллектора;
7 – резиновая заглушка;	20 – кожух;
8 – рычаг привода;	21 – шунтовая катушка обмотки статора;
9 – якорь реле;	22 – корпус;
10 – удерживающая обмотка тягового реле;	23 – винт крепления полюса статора;
11 – втягивающая обмотка тягового реле;	24 – якорь;
12 – стяжной болт реле;	25 – обмотка якоря;
13 – контактная пластина;	26 – промежуточное кольцо.

Схема стартера ВАЗ 2110 (5702.3708)

1 – вал привода;	20 – контактные болты;
2 – втулка передней крышки;	21 – вывод «положительных» щеток;
3 – ограничительное кольцо;	22 – скоба;
4 – шестерня с внутренним кольцом обгонной муфты;	23 – щеткодержатель;
5 – ролик обгонной муфты;	24 – «положительная» щетка;
6 – опора вала привода с вкладышем;	25 – вал якоря;
7 – ось планетарной шестерни;	26 – стяжная шпилька;
8 – прокладка;	27 – задняя крышка с втулкой;
9 – кронштейн рычага;	28 – коллектор;
10 – рычаг привода;	29 – корпус;
11 – передняя крышка;	30 – постоянный магнит;
12 – якорь реле;	31 – сердечник якоря;
13 – удерживающая обмотка;	32 – опора вала якоря с вкладышем;
14 – втягивающая обмотка;	33 – планетарная шестерня;
15 – тяговое реле;	34 – центральная (ведущая) шестерня;
16 – шток тягового реле;	35 – водило;
17 – сердечник тягового реле;	36 – шестерня с внутренними зубьями;
18 – контактная пластина;	37 – кольцо отводки;
19 – крышка тягового реле;	38 – ступица с наружным кольцом обгонной муфты.

Схема соединений стартера

На представленном рисунке можно более подробно увидеть принцип работы стартера. Во время приведения стартера в активное состояние, напряжение обеспечиваемое аккумулятором, который в свою очередь приводится в действие с помощью включения зажигания, попадает сразу на 2 обмотки реле, которое обеспечивает тягу стартера (втягивающую 14 (см. рис. Схема стартера ВАЗ 2110 «5702.3708») и удерживающую 13). Из-за магнитного поля, которое создаётся обмотками якоря реле (12) втягивается и при мощи рычага (10) приводит в действие шестерню (4), которая моментально взаимодействует с маховиком двигателя. После того, как произошло полное замыкание контактных болтов (20) пластины (18) прекращает своё действие втягивающая обмотка. В это время якорь реле находится во втянутом положении с помощью одной лишь удерживающей обмоткой. Когда происходит поворот ключа зажигания во 2-е положение, происходит обесточивание обмотки, которая удерживает якорь реле. Тем самым якорь возвращается в исходное положение с помощью специальной пружины. Таким образом, с помощью рычага (10) выводится шестерня (4), которая зацепляется с маховиком двигателя.ВАЗ

Устройство стартера автомобиля, принцип работы

Для того чтобы двигатель внутреннего сгорания начал работать, нужно заставить его коленвал вращаться. В зависимости от вида энергии используемой для пуска ДВС, устройство стартера будет сильно отличаться. Запустить мотор можно несколькими способами:

1. Силой мышц человека.
2. Электродвигателем.
3. Пневматическим пусковым агрегатом.

Так как для пуска двигателя автомобиля чаще всего использует электрическую энергию, остальные виды пусковых устройств мы рассматривать не станем. Рассмотрим только принцип работы стартера использующего энергию аккумулятора.

Виды стартеров и их составляющие

Редуктор

Все стартеры можно разделить на две группы:

1. Без редуктора.
2. С редуктором.

Устройство и работа стартера принадлежащего к первой и ко второй группе, как понятно из названия, отличается только наличием или отсутствием редуктора.

Итак, из чего состоит электрический стартер автомобиля. Как любой двигатель постоянного тока он состоит из ротора, статора, и коллекторно-щеточного узла. Помимо этого, для передачи вращения якоря маховику в его состав входит обгонная муфта с шестерней (бендикс), а для включения вращения и введения бендикса в зацепление с венцом маховика втягивающие реле. Вилка в стартере передает усилие от втягивающего реле к бендиксу.

Безредукторный

Устройство стартера автомобиля с редуктором, как правило, отличается тем, что на статор устанавливаются вместо катушек электромагнитов постоянные магниты. Стартер с постоянными магнитами в статоре отличается от укомплектованных электромагнитами тем, что потребляет меньший ток и развивает меньшую мощность. Редуктор такому стартеру обязательно нужен для увеличения крутящего момента. Такое устройство имеет как свои преимущества, так и недостатки. Преимущество состоит в малом токе, необходимом для пуска мотора. Недостаток в более сложной, чем у пускателя без редуктора, конструкции.

Электрическая схема любого автомобильного стартера аналогична схеме электродвигателя постоянного тока с добавлением схемы втягивающего реле.

Схема включения стартера с постоянными магнитами в статоре такая же, как для пускового агрегата с электромагнитами. Поэтому изготовленные для одной модели автомобиля они взаимозаменяемы.

Принцип работы стартера автомобиля: при включении замка зажигания в положение start реле стартера подает управляющие напряжение на втягивающие реле, которое вводит шестерню бендикса в зацепление с венцом маховика и включает вращение стартера, подавая на него питание. При повороте ключа зажигания из положения start в любое другое реле стартера отключает питание от втягивающего. Возвратная пружина сердечника выбрасывает его из корпуса катушек. А он выводит бендикс из зацепления с венцом маховика и отключает питание.

Втягивающие

Втягивающие реле для уменьшения потребляемого тока, как правило, имеет две катушки. Одна катушка, из более толстого провода потребляющая больший ток, срабатывает только в момент включения стартера для того, чтобы уверенно втянуть сердечник. Вторая из более тонкого провода потребляет меньший ток. Она предназначена для удержания сердечника, в то время пока ключ зажигания находится в положении start. Схема их включения такова:

• один вывод каждой катушки присоединяется к управляющей клемме реле;
• второй вывод удерживающей катушки присоединяется к массе.

Так как второй вывод, удерживающей катушки, подключен к массе, ток через нее идет всегда, когда ключ зажигания находится в положении start. Второй вывод втягивающий катушки подключен к плюсовому выводу стартера, то есть в момент подачи питания на втягивающие реле он через катушки статора и ротора тоже подключен к массе. После того как втягивающие сработает, оно подаст на стартер питание. И на обоих выводах втягивающей катушки будет положительный потенциал, а значит, ток через втягивающую катушку прекратится. Далее будет работать только удерживающая катушка. Применением двух катушек достигается значительное усилие втягивания сердечника при небольшом токе его удержания.

Подшипники

Ось ротора вращается в двух меднографитовых втулках, являющихся подшипниками скольжения. От их состояния зависит не только звук, который будет издавать узел при работе. При их чрезмерном износе пластины сердечника ротора при работе будут касаться магнитов статора. Когда между пластинами ротора и магнитами статора нет воздушного зазора говорят что стартер «башмачит». Потери энергии при этом столь велики, что его ротор с трудом вращается и не в состоянии провернуть коленчатый вал двигателя.

Потери складываются из потерь механической энергии, возникающих за счет сильного затормаживания ротора статором, и потерь на коллекторно-щеточном узле, возрастающих из-за поперечных колебаний якоря и ухудшения контакта щеток с ламелями коллектора. Еще сильнее описанных возрастают потери в стали ротора, они становятся больше за счет замыкания якорных пластин, из-за чего сильно увеличиваются вихревые токи в пластинах сердечника ротора. Эти процессы приводят к тому, что ток, проходящий через обмотки, по большей части нагревает их, не преобразуясь в механическую энергию.

Устраняют эту неисправность заменой втулок. С удалением изношенных втулок трудностей обычно не бывает. Ставить вместо них лучше неразвернутые втулки. Забивать их следует через деревяшку, так как они очень хрупкие. После установки их внутреннюю поверхность следует обработать разверткой соответствующего диаметра. Диаметр большинства валов роторов стартеров легковых авто бывает около 12 мм. Точнее узнаете, померив вал после разборки штангенциркулем. После развертки немного смажьте втулки изнутри литолом и можете собирать агрегат. Перед установкой узла не забудьте почистить клеммы на втягивающем реле и поменять гайку и шайбу крепления провода питания, так как в процессе работы они сильно греются и окисляются.

что это, значение, принцип работы

Стартер — это электромеханическое устройство, предназначенное для запуска двигателя внутреннего сгорания. Он представляет собой электромотор, который работает от автомобильного аккумулятора и обеспечивает коленвалу первоначальную скорость вращение.

Виды стартеров

Многообразие стартеров, используемых на дизельной и бензиновой автотехнике различного назначения, выделяют два типа с редуктором и без редуктора.

Электромотор стартера с редуктором испытывает меньшую нагрузку во время запуска двигателя. Такой механизм способен обеспечить достаточную скорость вращения коленвала даже при минимальном заряде аккумулятора. Использование постоянных магнитов предотвращает проблемы с обмоткой статора. Единственный недостаток — возможность быстрого износа вращательной шестеренки. Однако такая поломка случается лишь при наличии заводского брака.

Вращательная шестерня стартера без редуктора закреплена на оси якоря и непосредственно воздействует на зубчатое колесо коленвала. Благодаря более простой конструкции безредукторные стартеры проще поддаются ремонту, отличаются повышенной надежностью и долгим сроком службы. Недостаток устройств подобного типа состоит в том, что для их работы необходимо больший ток. Это вызывает проблемы с запуском двигателя в зимнее время при разряженном аккумуляторе.

Устройство и принцип работы стартера

Устройства отличаются лишь наличием редуктора и скоростью оборотов электродвигателя. Общий принцип работы такой:

• При повороте ключа зажигания замыкаются контакты.
• Ток поступает на тяговое реле.
• Реле направляет ток на втягивающую обмотку и смещает вилку бендикса.
• Бендикс входит в зацепление с зубцами маховика.
• Одновременно с выдвижением бендикса замыкаются силовые контакты, подающие ток на электродвигатель.
• Вал электромотора с приводной шестерней начинает вращаться, раскручивая маховик и коленвал.
• После запуска двигателя скорость вращения коленвала увеличивается, зубцы маховика начинают двигаться быстрее приводной шестерни и выходят из зацепления.
• После возврата ключа в исходное положение электромагнитное реле отключается, бендикс с зубчатым колесом возвращаются в исходное положение, а электромотор стартера останавливается.

Рисунок 1. Устройство стартера с редуктором.

Рисунок 2. Устройство стартера без редуктора.

 

Частые неисправности стартера

 

Если стартер плохо крутит или вовсе не работает, необходимо проверить контакты и состояние электрической цепи, идущей от аккумулятора:

1. Уровень заряда аккумулятора. Разряженная АКБ не может выдать ток, достаточный для быстрого вращения электродвигателя стартера. Эта проблема особенно касается безредукторных устройств, которым необходим большой пусковой ток.

2. Контакты на клеммах аккумулятора. Слабо затянутые или окислившиеся клеммы создают сильное сопротивление в месте контакта. что приводит к чрезмерному падению напряжения в бортовой сети.

3. Состояние провода, идущего на клемму тягового реле. Как и в случае клемм АКБ, плохой контакт или повреждение провода вызовет падение напряжения и не даст стартеру вращать ДВС с достаточной скоростью.

4. Состояние провода, идущего от аккумулятора к стартеру. Толстый прочный провод достаточно сложно повредить. Но он вполне может иметь плохой контакт со стороны АКБ или вывода стартера.

5. Состояние контактной группы замка зажигания. Окислившиеся или выгоревшие контакты не подадут на втягивающее реле напряжение, достаточное для его правильной работы.

Если проблем в электросети не обнаружено, следует демонтировать и проверить стартер. Имеется три распространенных поломки электрической части устройства:

• изношенные или недостаточно плотно прилегающие к контактам якоря щетки;

• износ контактов или короткое замыкание обмотки якоря;

• поломка тягового реле.

Кроме электрических, стартер может иметь механические неисправности. Наиболее часто ломается обгонная муфта (бендикс) и вилка (рычаг) бендикса. Износ бендикса проявляется в виде нетипичного шума при запуске мотора. При этом стартер вращается быстро, не входя в зацепление с маховиком.

Проблемы с запуском двигателя также возникают, если износились зубья на шестернях или втулки (подшипники) стартера, открутились болты крепления механизма, заело тяговое реле или на нем подгорели контакты. Последние могут залипать, в этом случае стартер будет продолжать работу даже после возврата ключа зажигания в исходное положение.

Как работает система запуска

Стартер с предварительным включением

Шестерня приводится в движение соленоидом; есть начальный период, когда двигатель вращается медленно, чтобы обеспечить зацепление, поэтому вся операция более щадящая и вызывает меньший износ зубьев.

Сделать двигатель начать его надо крутить на какой-то скорости, чтоб хреново топливо и воздух в цилиндры , и сжимает его.

Мощный электростартер мотор делает поворот.Его вал несет небольшую шестерню ( механизм колеса), который входит в зацепление с большим зубчатым венцом вокруг обода двигатель маховик .

В варианте с передним расположением двигателя стартер установлен низко рядом с задней частью двигателя.

Стартеру нужна тяжелая электрическая Текущий , который он протягивает через толстые провода от аккумулятор . Нет обычного ручного управления выключатель может включить его: для работы с большим током нужен большой переключатель.

Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного, опасного искрения.Так что соленоид используется — устройство, в котором небольшой переключатель включает электромагнит завершить схема .

Стартер цепи

Все компоненты заземлены на металлический кузов автомобиля. Для передачи тока к каждому компоненту нужен только один провод.

Выключатель стартера обычно срабатывает зажигание ключ. Поверните ключ за пределы положения «зажигание включено», чтобы подать ток на соленоид.

выключатель зажигания имеет возвратная пружина , так что как только вы отпускаете ключ, он пружинит и выключает стартер.

Когда переключатель подает ток на соленоид, электромагнит притягивает железный стержень.

Движение штока замыкает два тяжелых контакта, замыкая цепь от аккумулятор к стартеру.

Шток также имеет возвратную пружину — когда ключ зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и пусковой двигатель останавливается.

Возвратные пружины необходимы, потому что стартер не должен вращаться больше, чем необходимо для запуска двигателя.Частично причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, которая быстро разряжает аккумулятор.

Кроме того, если двигатель запускается, а стартер остается включенным, двигатель будет вращать стартер так быстро, что это может быть серьезно повреждено.

Сам стартер имеет устройство, называемое шестерней Bendix, которое взаимодействует своей шестерней с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель. Он отключается, как только двигатель набирает обороты, и это можно сделать двумя способами: инерция система и система с предварительным включением.

Инерционный стартер полагается на инерцию шестерни, то есть ее сопротивление вращению.

Система инерции

Стартер инерционного типа: это «внутренний» стартер, в котором шестерня Bendix отбрасывает шестерню в сторону двигателя; есть и «внешние», в которых он движется в другую сторону.

Шестерня не прикреплена жестко к валу двигателя — она ​​навинчивается на него, как свободно вращающаяся гайка на болте с очень крупной резьбой.

Представьте, что вы внезапно закручиваете болт: инерция гайки не дает ей сразу повернуться, поэтому она смещается по резьбе болта.

При вращении инерционного стартера шестерня движется по резьбе вала двигателя и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.

Затем он достигает остановки в конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и, таким образом, вращает двигатель.

Инерция тяжелого поршневого узла предотвращает его немедленное вращение при вращении вала двигателя, поэтому он скользит по резьбе и входит в зацепление; при запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал, поэтому она выходит из зацепления.

При запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал собственного стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно по ее резьбе и выходит из зацепления.

Шестерня возвращается в исходное положение с такой силой, что на валу должна быть сильная пружина, чтобы смягчить ее удар.

Резкое включение и выключение инерционного стартера может вызвать сильный износ зубьев шестерни. Чтобы решить эту проблему, был введен стартер с предварительным включением, который имеет соленоид, установленный на двигателе.

Автомобильная стартерная система — это еще не все: соленоид не только включает двигатель, но и перемещает шестерню по валу, чтобы зацепить ее.

Вал прямой шлицы вместо резьбы Бендикс, чтобы шестерня всегда вращалась вместе с ней.

Шестерня входит в контакт с зубчатым венцом маховика с помощью скользящей вилки. Вилка приводится в движение соленоидом, который имеет два набора контактов, замыкающихся один за другим.

Первый контакт подает слабый ток на двигатель, поэтому он вращается медленно — ровно настолько, чтобы зубья шестерни зацепились.Затем замыкаются вторые контакты, запитывая двигатель большим током, который вращает двигатель.

Technical World: СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ

СИСТЕМА ЗАПУСКА: КОМПОНЕНТЫ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ

Двигатель не может «запускать» вращательное движение сам по себе. Ему нужен электродвигатель, чтобы разогнать его до минимальных оборотов для работы, тогда двигатель может работать от собственной мощности. Стартер — самая большая нагрузка на электрическую систему автомобиля. Мы не можем просто пропустить весь этот ток через выключатель зажигания, в большинстве систем реле используется для активации соленоида стартера, а сам соленоид стартера действует как другое реле для включения стартера (объяснено позже).До появления электростартера автовладельцам нужно было провернуть двигатель самостоятельно! Это не было идеальным местом для быстрого бегства.

Стартер — это электродвигатель, который вращает ваш двигатель, чтобы системы искры и впрыска топлива могли начать работу двигателя самостоятельно. Обычно стартер представляет собой большой электродвигатель и обмотку статора, установленную на дне (обычно с одной стороны) картера трансмиссии транспортного средства, где он соединяется с самим двигателем.У стартера есть шестерни, которые входят в зацепление с большой шестерней маховика на задней стороне двигателя, которая вращает центральный коленчатый вал. Поскольку необходимо преодолеть большой физический вес и трение, стартерные двигатели, как правило, являются мощными, высокоскоростными двигателями и используют катушку зажигания для увеличения мощности перед включением.

КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМЫ ЗАПУСКА

1. Аккумулятор

Автомобильный аккумулятор, также известный как свинцово-кислотный аккумулятор, представляет собой электрохимическое устройство, вырабатывающее напряжение и подающее ток.В автомобильном аккумуляторе мы можем обратить электрохимическое действие вспять, тем самым перезарядив аккумулятор, что обеспечит нам долгие годы службы. Батарея предназначена для подачи тока на стартер, подачи тока в систему зажигания при проворачивании коленчатого вала, для подачи дополнительного тока, когда потребность в нем выше, чем может обеспечить генератор, и для работы в качестве электрического резервуара.

2. Выключатель зажигания

Выключатель зажигания позволяет водителю распределять электрический ток туда, где это необходимо.Обычно используются 5 положений переключателя с ключом:

1. Блокировка — все цепи разомкнуты (ток не подается), а рулевое колесо находится в положении блокировки. В некоторых автомобилях рычаг трансмиссии не может быть перемещен в это положение. Если рулевое колесо оказывает давление на запорный механизм, ключ может быть трудно повернуть. Если вы действительно испытываете такое состояние, попробуйте повернуть рулевое колесо, чтобы уменьшить давление при повороте ключа.

2. Выкл. — Все цепи разомкнуты, но рулевое колесо можно повернуть, а ключ не вытащить.

3. Работа — Все цепи, кроме цепи стартера, замкнуты (ток может проходить). Ток подается на все цепи, кроме цепи стартера.

4. Пуск — Питание подается только на цепь зажигания и стартер. Поэтому в исходном положении радио перестает играть. В этом положении переключатель зажигания подпружинен, поэтому стартер не включается при работающем двигателе. Это положение используется на мгновение, просто чтобы активировать стартер.

5.Вспомогательное оборудование — Питание подается на все цепи, кроме цепи зажигания и стартера. Это позволяет вам включать радио, работать с электрическими стеклоподъемниками и т. Д. При неработающем двигателе.

Большинство выключателей зажигания установлены на рулевой колонке. Некоторые переключатели на самом деле представляют собой две отдельные части;

* Замок, в который вы вставляете ключ. Этот компонент также содержит механизм блокировки рулевого колеса и переключателя передач.

* Переключатель, который содержит фактические электрические цепи.Обычно он устанавливается на верхней части рулевой колонки сразу за приборной панелью и соединяется с замком рычажным механизмом или тягой.

3. Защитный выключатель нейтрального положения

Этот выключатель размыкает (отключает ток) цепь стартера, когда коробка передач находится на любой передаче, кроме нейтральной или парковочной на автоматических коробках передач. Этот переключатель обычно подключается к рычагу трансмиссии или непосредственно на трансмиссии. В большинстве автомобилей этот же переключатель используется для подачи тока на фары заднего хода при включении заднего хода.Автомобили со стандартной трансмиссией подключают этот переключатель к педали сцепления, чтобы стартер не включился, пока педаль сцепления не будет нажата. Если вы обнаружите, что вам нужно переместить переключатель передач из положения парковки или нейтрали, чтобы автомобиль завелся, обычно это означает, что этот переключатель требует регулировки. Если в вашем автомобиле есть автоматический выключатель стояночного тормоза, аварийный выключатель нейтрального положения также будет управлять этой функцией.

4. Реле стартера

Реле — это устройство, которое позволяет небольшим количеством электрического тока управлять большим током.Автомобильный стартер использует большой ток (250+ ампер) для запуска двигателя. Если бы мы пропустили столько тока через выключатель зажигания, нам бы не только понадобился очень большой выключатель, но и все провода должны были бы быть размером с кабели аккумулятора (что не очень практично). Между аккумулятором и стартером последовательно установлено реле стартера. В некоторых автомобилях используется соленоид стартера для достижения той же цели, позволяя небольшому количеству тока от замка зажигания управлять сильным током, протекающим от батареи к стартеру.Соленоид стартера в некоторых случаях также механически соединяет шестерню стартера с двигателем.

5. Кабели аккумуляторной батареи

Аккумуляторные кабели имеют большой диаметр, это многожильный провод, по которому проходит большой ток (250+ ампер), необходимый для работы стартера. Некоторые имеют меньший провод, припаянный к клемме, который используется либо для управления меньшим устройством, либо для обеспечения дополнительного заземления. Когда меньший кабель горит, это указывает на высокое сопротивление в тяжелом кабеле. Необходимо следить за тем, чтобы концы (клеммы) кабеля аккумуляторной батареи были чистыми и плотно затянутыми.Кабели аккумулятора можно заменить на несколько большего размера, но не меньшего размера.

6. Стартер

Стартер представляет собой мощный электродвигатель с маленькой шестерней (шестерней) на конце. При активации шестерня зацепилась с более крупной шестерней (кольцом), которая прикреплена к двигателю. Затем стартер раскручивает двигатель так, чтобы поршень мог всасывать топливно-воздушную смесь, которая затем воспламеняется для запуска двигателя. Когда двигатель начинает вращаться быстрее стартера, устройство, называемое обгонной муфтой (привод Бендикса), автоматически отключает шестерню стартера от шестерни двигателя.

Детали стартера

1. Соленоид стартера

Соленоид стартера находится в верхней части стартера и выполняет две основные функции: он действует как реле для тяжелых условий эксплуатации для стартера и соединяет шестерню стартера с кольцом. шестерня на маховике / гибкой пластине / гидротрансформаторе. Соленоид имеет 3 вывода; клемма B +, клемма S и клемма M. Клемма B + всегда подключена напрямую к плюсу аккумуляторной батареи. Этот провод наполнен, что означает, что при замыкании этого провода на массу будут искры до тех пор, пока батарея не разрядится.Провод от аккумулятора к клемме B + будет очень толстым, потому что он должен пропускать ток, необходимый для вращения стартера и преодоления компрессии двигателя. Клемма S получает питание от замка зажигания прямо или косвенно через реле. Клемма S подключается к двум обмоткам, втягивающей обмотке и удерживающей обмотке. Эти обмотки представляют собой просто катушки с проволокой, намотанной вокруг плунжера, которые при включении создают электромагнит. Втягивающая обмотка состоит из более толстой обмотки и создает сильный электромагнит.Он заземлен через клемму M и стартер. Придерживающая обмотка меньше по размеру и создает более слабый электромагнит. Он заземлен непосредственно на корпус стартера. Плунжер находится в середине обмотки и удерживается пружиной. Плунжер втягивается / удерживается обмоткой, когда они находятся под напряжением. На одном конце он соединен с рычагом, который заставляет ведущую шестерню стартера входить в зацепление с коронной шестерней. На другом конце, когда плунжер достигает конца своего хода, он толкает контактный диск, который соединяет клемму B + с клеммой M, которая подключена к стартеру.Это приводит в действие стартер, а также приводит к прекращению подачи энергии через втягивающую обмотку. Это связано с тем, что после того, как контактный диск соединяет B + с M, на обеих сторонах втягивающей обмотки есть 12 В, и нет заземления. Придерживающая обмотка продолжает пропускать электричество и удерживает плунжер на месте до тех пор, пока ключ не вернется в рабочее положение. Соленоиду нужны обе обмотки, чтобы втягивать плунжер, но только удерживающая обмотка, чтобы удерживать его там. Чтобы сдвинуть плунжер для включения стартера, требуется гораздо больше усилий, чем для его удержания.Поскольку втягивающая обмотка больше не нужна, для ее питания потребуется только трата электроэнергии.

2. Стартер

Стартер преобразует электрическую энергию во вращательное движение, используя электромагнетизм или электромагнитное отталкивание. Большинство пускателей, используемых сегодня в автомобилях, представляют собой пускатели с постоянными магнитами. Эти стартеры имеют несколько постоянных магнитов, размещенных внутри корпуса вокруг якоря. Якорь используется для создания электромагнитного поля той же полярности, что и постоянные магниты, заставляя якорь отталкивать магниты.Питание от клеммы M и заземления от корпуса подается на полосу коллектора через щетки. Полосы коммутатора соединены друг с другом через обмотки якоря, это вызывает формирование электромагнитного поля вокруг полос якоря, по которым течет энергия. Если питание подается на полосу коммутатора 1, земля находится на полосе коммутатора 5, мощность должна проходить через полосы якоря 2,3 и 4, чтобы добраться до полосы коммутатора 5. Это создаст магнитное поле вокруг полос якоря 2,3. и 4.Чтобы якорь вращался, постоянный магнит помещают рядом, но не прямо над местом формирования электромагнитного поля. Когда две одинаковые полярности отталкиваются, якорь начинает вращаться. По мере вращения якоря щетки будут контактировать со следующими полосами коммутатора, удерживая электромагнитное поле в одном месте (рядом с постоянным магнитом), но позволяя якорю вращаться. Это то, что создает вращательное движение, необходимое для запуска двигателя. Стартеры также могут иметь планетарный ряд для снижения частоты вращения и увеличения крутящего момента на коронной шестерне.В стартерах для тяжелых условий эксплуатации вместо постоянных магнитов используются катушки возбуждения. По сути, они создают оба магнитных поля, используя электромагнетизм, вместо того, чтобы полагаться на постоянные магниты. Эти стартеры намного мощнее стартеров с постоянными магнитами, но они занимают больше места, намного тяжелее и дороже в производстве.

3. Ведущая шестерня стартера

Ведущая шестерня стартера удерживается пружиной в зацеплении с зубчатым венцом до тех пор, пока соленоид стартера не войдет в зацепление и не переместит рычаг, толкая ведущую шестерню стартера в зацепление с зубчатым венцом.Когда двигатель запускается, оператор позволяет ключу вернуться в рабочее положение. Это отключает питание соленоида стартера, что позволяет пружине вернуть плунжер в его нормальное положение. Плунжерный рычаг вытягивает ведущую шестерню стартера назад из зацепления с зубчатым венцом. Важно, чтобы стартер приводил в движение маховик, а не наоборот. Вот почему стартерные приводы имеют одностороннюю муфту. Обгонная муфта позволяет стартеру вращать маховик, но если маховик начинает заставлять шестерню стартера вращаться быстрее, чем якорь, односторонняя муфта проскальзывает.Это предохраняет стартер от слишком быстрого вращения.

ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ

Чтобы запустить двигатель, его необходимо повернуть на некоторой скорости, чтобы он всасывал топливо и воздух в цилиндры и сжимал их.

Вращает мощный электрический стартер. Его вал несет небольшую шестерню (шестерню), которая входит в зацепление с большим зубчатым венцом вокруг обода маховика двигателя.

В варианте с передним расположением двигателя стартер установлен низко рядом с задней частью двигателя.

Стартеру нужен сильный электрический ток, который он отводит от аккумулятора по толстым проводам. Никакой обычный ручной выключатель не может включить его: для работы с большим током нужен большой выключатель.

Выключатель должен включаться и выключаться очень быстро, чтобы избежать опасного, опасного искрения. Таким образом, используется соленоид — устройство, в котором небольшой переключатель включает электромагнит, замыкая цепь.

Выключатель стартера обычно приводится в действие ключом зажигания.Поверните ключ за пределы положения «зажигание включено», чтобы подать ток на соленоид.

Замок зажигания имеет возвратную пружину, так что как только вы отпускаете ключ, он возвращается в исходное положение и выключает стартер.

Когда переключатель подает ток на соленоид, электромагнит притягивает железный стержень.

Движение штока замыкает два тяжелых контакта, замыкая цепь от аккумулятора до стартера.

Шток также имеет возвратную пружину — когда ключ зажигания перестает подавать ток на соленоид, контакты размыкаются и стартер останавливается.

Возвратные пружины необходимы, потому что стартер не должен вращаться больше, чем необходимо для запуска двигателя. Частично причина в том, что стартер потребляет много электроэнергии, которая быстро разряжает аккумулятор.

Кроме того, если двигатель запускается, а стартер остается включенным, двигатель будет вращать стартер так быстро, что он может быть серьезно поврежден.

Сам стартер имеет устройство, называемое шестерней Bendix, которое взаимодействует своей шестерней с зубчатым венцом на маховике только тогда, когда стартер вращает двигатель.Он отключается, как только двигатель набирает обороты, и есть два способа сделать это — система инерции и система предварительного включения.

Инерционный стартер полагается на инерцию шестерни, то есть ее сопротивление вращению.

Шестерня не закреплена жестко на валу двигателя — она ​​навинчивается на него, как свободно вращающаяся гайка на болте с очень крупной резьбой.

Представьте, что вы внезапно закручиваете болт: инерция гайки не дает ей сразу повернуться, поэтому она смещается по резьбе болта.

При вращении инерционного стартера шестерня движется по резьбе вала двигателя и входит в зацепление с зубчатым венцом маховика.

Затем он достигает остановки в конце резьбы, начинает вращаться вместе с валом и, таким образом, вращает двигатель.

При запуске двигателя шестерня вращается быстрее, чем вал собственного стартера. Вращающееся действие закручивает шестерню обратно по ее резьбе и выходит из зацепления.

Шестерня возвращается в исходное положение с такой силой, что на валу должна быть сильная пружина, чтобы смягчить ее удар.

Резкое включение и выключение инерционного стартера может вызвать сильный износ зубьев шестерни. Чтобы решить эту проблему, был введен стартер с предварительным включением, который имеет соленоид, установленный на двигателе.

Автомобильная стартерная система — это еще не все: соленоид не только включает двигатель, но и перемещает шестерню по валу, чтобы зацепить ее.

Вал имеет прямые шлицы, а не резьбу Бендикса, поэтому шестерня всегда вращается вместе с ней.

Шестерня входит в контакт с зубчатым кольцом маховика с помощью скользящей вилки.Вилка приводится в движение соленоидом, который имеет два набора контактов, замыкающихся один за другим.

Первый контакт подает слабый ток на двигатель, поэтому он медленно вращается — ровно настолько, чтобы зубья шестерни зацепились. Затем замыкаются вторые контакты, запитывая двигатель большим током, который вращает двигатель.

Стартер предотвращает превышение скорости, когда двигатель запускается с помощью муфты свободного хода, как на велосипеде. Возвратная пружина соленоида выводит шестерню из зацепления.

Основы устройства плавного пуска, принцип работы с примерами и преимуществами

Устройство плавного пуска — это любое устройство, которое управляет ускорением электродвигателя с помощью управления приложенным напряжением.

А теперь напомним вкратце о необходимости иметь стартер для любого двигателя.

Асинхронный двигатель может запускаться самостоятельно из-за взаимодействия между потоком вращающегося магнитного поля и потоком обмотки ротора, вызывая высокий ток ротора при увеличении крутящего момента.В результате статор потребляет большой ток, и к тому времени, когда двигатель достигает полной скорости, потребляется большой ток (превышающий номинальный ток), что может вызвать нагрев двигателя и, в конечном итоге, его повреждение. Чтобы этого не произошло, нужны пускатели двигателей.

Пуск двигателя может осуществляться 3 способами

• Подача напряжения полной нагрузки через определенные промежутки времени: Прямой пуск от сети
• Постепенная подача пониженного напряжения: Пускатель звезда-треугольник и Устройство плавного пуска
• Пуск по частям обмотки: Пускатель автотрансформатора

Определение плавного пуска

Теперь давайте обратим наше особое внимание на плавный пуск.

С технической точки зрения устройство плавного пуска — это любое устройство, уменьшающее крутящий момент, прилагаемый к электродвигателю. Обычно он состоит из твердотельных устройств, таких как тиристоры, для управления подачей напряжения питания на двигатель. Пускатель работает по тому, что крутящий момент пропорционален квадрату пускового тока, который, в свою очередь, пропорционален приложенному напряжению. Таким образом, крутящий момент и ток можно регулировать, уменьшая напряжение во время запуска двигателя.

С помощью устройства плавного пуска может быть два типа управления:

Открытое управление : Пусковое напряжение подается со временем, независимо от потребляемого тока или скорости двигателя.Для каждой фазы два SCR подключаются друг к другу, и SCR сначала проводятся с задержкой 180 градусов в течение соответствующих полуволновых циклов (для которых проводит каждый SCR). Эта задержка постепенно уменьшается со временем, пока подаваемое напряжение не возрастет до полного напряжения питания. Это также известно как система изменения напряжения во времени. Этот метод не имеет значения, поскольку он не контролирует ускорение двигателя.

Управление по замкнутому контуру : Любая из выходных характеристик двигателя, таких как потребляемый ток или скорость, отслеживается, и стартовое напряжение изменяется соответствующим образом для получения требуемого отклика.Ток в каждой фазе контролируется, и если он превышает определенную уставку, изменение напряжения по времени останавливается.

Таким образом, основной принцип устройства плавного пуска состоит в том, чтобы управлять углом проводимости тиристоров, подачей напряжения питания.

2 Компоненты базового устройства плавного пуска

• Силовые переключатели , такие как тиристоры, которые должны управляться по фазе, чтобы они применялись для каждой части цикла. В трехфазном двигателе по два тиристора подключены спина к каждой фазе.Коммутационные устройства должны иметь номинальное значение, как минимум, в три раза превышающее линейное напряжение.

• Control Logic с использованием ПИД-контроллеров или микроконтроллеров или любой другой логики для управления приложением напряжения затвора к SCR, то есть для управления углом срабатывания SCR, чтобы заставить SCR проводить в требуемой части цикла напряжения питания .

Рабочий пример электронной системы плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя

Система состоит из следующих компонентов.

• Два спина к спине SCR для каждой фазы, то есть всего 6 SCR.
• Логическая схема управления в виде двух компараторов LM324 и LM339 для создания уровня и линейного напряжения и оптоизолятора для управления приложением напряжения затвора к каждому тиристору в каждой фазе.

Схема источника питания для обеспечения необходимого напряжения питания постоянного тока.

Блок-схема, показывающая электронную систему плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя

Напряжение уровня генерируется с помощью компаратора LM324, инвертирующий вывод которого подается с использованием источника постоянного напряжения, а неинвертирующий вывод подается через конденсатор, подключенный к коллектору транзистора NPN. .Зарядка и разрядка конденсатора приводят к соответствующему изменению выходного сигнала компаратора и изменению уровня напряжения с высокого на низкий. Напряжение этого выходного уровня подается на неинвертирующую клемму другого компаратора LM339, на инвертирующую клемму которого подается линейно нарастающее напряжение. Это линейное напряжение создается с помощью другого компаратора LM339, который сравнивает пульсирующее постоянное напряжение, приложенное к его инвертирующему выводу, с чистым постоянным напряжением на его неинвертирующем выводе и генерирует опорный сигнал нулевого напряжения, который преобразуется в линейный сигнал путем зарядки и разрядки электролитный конденсатор.

Компаратор 3 ^rd LM339 выдает сигнал высокой ширины импульса для каждого напряжения высокого уровня, который постепенно уменьшается по мере уменьшения напряжения уровня. Этот сигнал инвертируется и подается на оптоизолятор, который подает стробирующие импульсы на тиристоры. По мере падения уровня напряжения ширина импульса оптоизолятора увеличивается, и чем больше ширина импульса, тем меньше задержка, и постепенно тиристор срабатывает без какой-либо задержки. Таким образом, управляя длительностью между импульсами или задержкой между приложениями импульсов, регулируется угол включения SCR и регулируется подача тока питания, таким образом управляя выходным крутящим моментом двигателя.

Весь процесс представляет собой систему управления без обратной связи, в которой время подачи импульсов запуска затвора на каждый тиристор регулируется в зависимости от того, насколько раньше линейное напряжение снижается от уровня напряжения.

Преимущества плавного пуска

Теперь, когда мы узнали о том, как работает электронная система плавного пуска, давайте вспомним несколько причин, по которым она предпочтительнее других методов.

• • Повышенный КПД : КПД системы плавного пуска с твердотельными переключателями выше из-за низкого напряжения в открытом состоянии.
  • Управляемый запуск : Пусковой ток можно плавно регулировать, легко изменяя пусковое напряжение, что обеспечивает плавный запуск двигателя без рывков.

• Управляемое ускорение : Ускорение двигателя регулируется плавно.
• Низкая стоимость и размер : Это обеспечивается за счет использования твердотельных переключателей.

Основы системы запуска — онлайн-загрузка видео на ppt

Презентация на тему: «Основы стартовой системы» — стенограмма презентации:

ins [data-ad-slot = «4502451947»] {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14> ins: not ([data-ad-slot = «4502451947»]) {display: none! important;}} @media (max-width: 800px) {# place_14 {width: 250px;}} @media (max-width: 500 пикселей) {# place_14 {width: 120px;}} ]]>

1 Основы системы запуска
Глава 28

2 Цели Объяснить принципы работы электродвигателя. Описать детали стартера.
. Понять работу соленоида. Обсудить работу привода стартера.

3 Введение Стартерная система Без стартера
Важная часть автомобильной электросистемы Без стартера Автомобиль должен был запускаться толчком Модель Т Генри Форда имела ручной кривошип для двигателя

4 Стартер Цепь стартера включает: Стартер работает на высоких оборотах
Стартерный привод Аккумулятор Выключатель зажигания Электромагнитный стартер работает на высоких оборотах Имеет малую шестерню на конце привода стартера Зацепляется с большой шестерней на маховике

5 Стартер (продолжение.) Передаточное число
Обеспечивает стартер необходимым рычагом Передаточное отношение между двумя передачами составляет около 18: 1 Провернуть двигатель при нормальной скорости проворачивания двигателя Стартер должен быть повернут на 3600 об / мин.

6

7 Основы двигателя стартера
Пускатели используют электромагнетизм для преобразования электрической энергии в механическую. Два отдельных магнитных поля, создаваемых подковообразной формой. Возникают в результате протекания тока через проводник. Двухтактный эффект на якорь.

8

9 Основы стартера двигателя (продолжение.)
Проводник сформирован в виде петли Проволока петли помещается между двумя электромагнитными полюсными наконечниками Концы проводов имеют переключающие стержни. Якорь состоит из нескольких петель. Якорь имеет сердечник из мягкого железа. башмаки

10

11 Основы стартера двигателя (продолжение.)
Некоторые стартеры не имеют катушек возбуждения. Вместо них используются постоянные магниты. Упрощенный вес меньше Создает меньше тепла. Щетки, обычно сделанные из углерода, слегка прижимаются к коммутатору с помощью пружин.

12

13 Приводы стартера имеют обгонную или одностороннюю муфту
Передает движение от стартера к маховику Отключение двигателя при запуске Зубья на ведущей шестерне стартера имеют конусообразную форму

14 Электрическая цепь стартера
Стартер требует большой силы тока Аккумуляторная батарея должна быть в достаточно хорошем состоянии, чтобы обеспечивать достаточный ток Стартер включается ключом зажигания и ключом зажигания В большинстве автомобилей используется соленоид Зацепляет ведущую шестерню стартера с зубчатым венцом маховика. соленоид находится под напряжением, магнитное поле втягивает поршень в катушку

15

16 Электрическая цепь стартера (продолжение.)
Выключатель зажигания: размыкает и замыкает цепь стартера. Электричество может проходить по двум путям в стартере. Выключатели безопасности. Цепь на новых автомобилях с автоматической трансмиссией имеет нейтральный предохранительный выключатель. Автомобили поздних моделей с механической коробкой передач имеют выключатель блокировки стартера / сцепления.

17

18

19 Стартеры с редуктором
Некоторые производители используют стартеры с редуктором Зажигалка Используйте меньший ток Меньший размер Меньшее передаточное число дает им достаточный крутящий момент Можно также использовать кабели аккумулятора меньшего размера

20

21 год Бесщеточные двигатели постоянного тока В гибридных автомобилях используются бесщеточные двигатели
Нет коммутатора или щеток Не может возникнуть дуга Постоянные магниты являются частью ротора Электромагниты являются частью статора Электронная схема Заменяет щетки и переключающие стержни

22

23 Бесщеточные двигатели постоянного тока (продолж.)
Положение ротора Определяется одним из следующих способов: переключателем Холла Напряженность магнитного поля в невозбужденных обмотках возбуждения Магнитная сила в обмотках Зависит от изменений рабочего цикла Широтно-импульсная модуляция При более длинных импульсах двигатель вращается быстрее

Электрические системы запуска и стартер-генераторная система запуска

Электрические системы запуска для газотурбинных самолетов бывают двух основных типов: электрические системы прямого запуска и системы стартер-генератор. Системы электрического запуска с прямым проворачиванием коленчатого вала используются в основном на небольших турбинных двигателях, таких как вспомогательные силовые установки (ВСУ), и некоторых небольших турбовальных двигателях.Многие газотурбинные самолеты оснащены системами стартер-генераторов. Системы запуска генератора стартера также похожи на электрические системы прямого запуска, за исключением того, что после работы в качестве стартера они содержат вторую серию обмоток, которые позволяют ему переключаться на генератор после того, как двигатель достигнет самоподдерживающейся скорости. Это экономит вес и экономит место на двигателе.

Стартер-генератор постоянно связан с валом двигателя посредством необходимых приводных шестерен, в то время как стартер с прямым проворачиванием коленчатого вала должен использовать некоторые средства отсоединения стартера от вала после запуска двигателя.Блок стартер-генератор — это в основном шунтирующий генератор с дополнительной тяжелой последовательной обмоткой. [Рисунок 5-16] Эта последовательная обмотка электрически соединена для создания сильного поля и, как следствие, высокого крутящего момента для запуска. Стартер-генераторные агрегаты желательны с экономической точки зрения, так как один агрегат выполняет функции и стартера, и генератора. Кроме того, уменьшается общий вес компонентов системы запуска и требуется меньше запчастей.

Рисунок 5-16. Типовой стартер-генератор.

Внутренняя цепь стартер-генератора имеет четыре обмотки возбуждения: последовательное поле (поле C), шунтирующее поле, компенсирующее поле и межполюсную или коммутирующую обмотку. [Рисунок 5-17] Во время пуска используются обмотки поля C, компенсации и коммутации. Устройство аналогично пускателю с прямым проворачиванием, поскольку все обмотки, используемые во время пуска, включены последовательно с источником. Выступая в качестве стартера, блок не использует на практике свое шунтирующее поле. Для запуска обычно требуется источник 24 В и пиковый ток 1500 ампер.

Рисунок 5-17. Внутренняя схема стартер-генератора.

При работе в качестве генератора используются шунтирующая, компенсационная и коммутирующая обмотки. Поле C используется только для начальных целей. Шунтирующее поле подключено к обычной цепи управления напряжением для генератора. Компенсирующие и коммутирующие или межполюсные обмотки обеспечивают практически безискровую коммутацию от холостого хода до полной нагрузки. На рисунке 5-18 показана внешняя схема стартер-генератора с регулятором минимального тока.Этот блок управляет стартер-генератором, когда он используется в качестве стартера. Его цель — обеспечить положительное действие стартера и поддерживать его в рабочем состоянии до тех пор, пока двигатель не начнет вращаться достаточно быстро, чтобы поддерживать сгорание. Блок управления регулятора минимального тока содержит два реле. Одно из них — это реле двигателя, которое управляет входом в стартер; другое, реле минимального тока, управляет работой реле двигателя.

Рисунок 5-18. Схема стартер-генератора. [Щелкните изображение, чтобы увеличить] Последовательность работы системы запуска обсуждается в следующих параграфах.[Рисунок 5-18] Чтобы запустить двигатель, оборудованный реле минимального тока, сначала необходимо замкнуть главный выключатель двигателя. Это замыкает цепь от автобуса самолета до пускового переключателя, топливных клапанов и реле дроссельной заслонки. При подаче питания на реле дроссельной заслонки запускаются топливные насосы, а замыкание цепи топливного клапана обеспечивает необходимое давление топлива для запуска двигателя. При включении аккумулятора и пускового переключателя замыкаются три реле: реле двигателя, реле зажигания и реле отключения аккумулятора.Реле двигателя замыкает цепь от источника питания до стартера; реле зажигания замыкает цепь на блоки зажигания; реле отключения аккумулятора отключает аккумулятор. Размыкание цепи аккумуляторной батареи необходимо, поскольку сильный разряд стартера может повредить аккумулятор. Замыкание реле двигателя позволяет протекать к двигателю очень сильному току. Поскольку этот ток протекает через катушку реле минимального тока, оно замыкается. Замыкание реле минимального тока замыкает цепь от положительной шины к катушке реле двигателя, катушке реле зажигания и катушке реле отключения аккумуляторной батареи.Пусковой выключатель может вернуться в нормальное положение выключения, и все блоки продолжают работать.

По мере того, как двигатель набирает скорость, ток, потребляемый двигателем, начинает уменьшаться. Когда он снижается до менее 200 ампер, размыкается реле минимального тока. Это действие разрывает цепь от положительной шины до катушек двигателя, реле зажигания и отключения аккумуляторной батареи. Обесточивание этих катушек реле останавливает операцию запуска.

После завершения этих процедур двигатель должен работать эффективно, а зажигание должно быть самоподдерживающимся.Если, однако, двигатель не набирает обороты, достаточные для остановки работы стартера, можно использовать выключатель остановки для разрыва цепи от положительной шины до главных контактов реле минимального тока.

Поиск и устранение неисправностей в системе запуска стартера-генератора

Процедуры, перечисленные на Рисунке 5-19, являются типичными для тех, которые используются для устранения неисправностей в системе запуска стартер-генератора, аналогичной системе, описанной в этом разделе. Эти процедуры представлены только в качестве руководства.Для соответствующего самолета всегда следует обращаться к соответствующим инструкциям производителя и утвержденным директивам по техническому обслуживанию.

Рисунок 5-19. Процедуры поиска и устранения неисправностей в системе запуска стартер-генератора. [Щелкните изображение, чтобы увеличить]

Бортовой механик рекомендует

Система запуска (двигатель) | Строительство автомобилей

Пусковая система — это одна из систем двигателя, обеспечивающая запуск двигателя. Для этого необходимо проворачивать коленчатый вал с некоторой скоростью, чтобы двигатель всасывал топливно-воздушную смесь и сжимал ее.

Маховик с большим зубчатым венцом находится в двигателе. Обод маховика имеет зубцы на поверхности. Ведущая шестерня стартера входит в зацепление с ним и вращает коленчатый вал, инициируя рабочий цикл двигателя. Стартер — это специальное устройство, используемое для вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.

Так как двигатель внутреннего сгорания полагается на инерцию каждого рабочего цикла, чтобы инициировать следующий рабочий цикл и запустить первый цикл двигателя, первый рабочий такт приводится в действие стартером.Для быстрого включения и выключения используется соленоид. Давайте посмотрим, как это работает: когда вы поворачиваете ключ зажигания, ток подается на соленоид, и стартер включается. Возвратная пружина служит для выключения стартера при отпускании ключа.

При подаче тока на соленоид электромагнит притягивает железный стержень. Два тяжелых контакта замыкают движение штока и замыкается цепь от аккумулятора к стартеру. Стартер должен вращаться не больше, чем необходимо для запуска двигателя.Длительная работа двигателя и стартера одновременно может серьезно повредить стартер.

Рассмотрим электродвигатель пусковой системы, создающий крутящий момент. Корпус электродвигателя выполнен из стали и имеет вид цилиндра. Внутри корпуса расположены обмотки возбуждения, намотанные на сердечники, прикрепленные к корпусу. Эти обмотки изготовлены из толстого проводящего провода, способного выдерживать сильный электрический ток. Обмотки создают электромагнитное поле, которое может вращать якорь стартера.Одним из элементов якоря является сердечник, с пазами по которым расположены витки обмоток якоря. Оба конца каждой обмотки подключены к коллектору. Крутящие моменты, создаваемые каждой из обмоток, складываются, так что вы можете вращать якорь, а точнее вал якоря. Если посмотреть на стартер со стороны коллектора, то можно увидеть щеткодержатель на якоре.

Якорь стартера. Якорь стартера состоит из вала, сердечника с пазами, на котором установлена ​​обмотка стартера.Для детального изучения предлагаю использовать схему якоря стартера.

Реле соленоида используется для подачи тока на стартер и включает бендикс в зацепление с маховиком для запуска двигателя.

Схема системы запуска двигателя:

1. Коллектор; 2 — а задняя обложка; 3 — корпус статора; 4 — тяговое реле; 5 — якорь реле; 6 — крышка со стороны привода; 7 — рычаг; 8 — кронштейн рычага; 9 — уплотнительная прокладка; 10 — планетарная передача; 11 — ведущая шестерня; 12 — вкладыш крышки; 13 — ограничительное кольцо; 14 — приводной вал; 15 — обгонная муфта; 16 — поводковое кольцо; 17 — опорный вал привода с лайнер; 18 — шестерня с внутренним зацеплением; 19 — проехал; 20 — центральная шестерня; 21 — анкеры опорного вала; 22 — постоянный магнит; 23 — якорь; 24 — щеткодержатель; 25 — кисть.

1. Привод системы запуска двигателя

Этот механизм передает крутящий момент от электродвигателя на маховик. Приводная шестерня установлен на валу якоря. Действие электромагнитного переключателя заставляет рычаг привода переводить ведущую шестерню в зацепление с зубчатый венец маховика (в этом положении вращение передается на вал двигателя). При запуске двигателя муфта стеклоподъемника выключается, и теперь ведущая шестерня переходит на холостой ход.Позже, при включенном зажигании, ведущая шестерня отсоединяется от зубчатого обода.

Теперь рассмотрим настоящую механизм: оконная муфта передает вращение только в одном направлении и подключен к ведущей шестерне. На муфте стартера есть прорези под винты. На валу якоря также имеются винтовые пазы. Приводная шестерня способна скользить по ним при вращении. Прорези для винтов обеспечивают плавное зацепление ведущая шестерня с зубчатым венцом. После того, как зубчатый венец входит в зацепление с ведущей шестерней, двигатель вращается.Ведущая шестерня вращает зубчатый венец (в то время как муфта стеклоподъемника работает). При запуске двигателя двигатель вращает ведущую шестерню, в то время как муфта стеклоподъемника отключена. Ведущая шестерня вращается на холостом ходу, чтобы не повредить электродвигатель.

2. Переключатель электромагнитный

Переключатель электромагнитный — заставляет рычаг привода перемещать ведущую шестерню и направляет ток на электродвигатель.

В центре переключатель — плунжерный. Плунжер выполняет две функции: перемещает привод рычаг соединен с одним концом плунжера, а также включает главные контакты через контактную пластину, соединенную с другим ее концом.Плунжер окружает плунжер, который подтягивает плунжер к основным контактам. Удерживающая обмотка расположен над втягивающей обмоткой, удерживающей плунжер на контактах. Когда вы поворачиваете ключ зажигания, электрический ток проходит через втягивая и удерживая обмотки, создавая магнитное поле. Это поле движется поршень вправо. В результате контактная пластина замыкает основной контакты. Теперь клемма 30 замыкается, а клемма C подключена к двигателю. А на пусковой электродвигатель подается мощный ток, при этом рычаг привода включает шестерню привода, и она начинает раскручивать двигатель.

Как электромагнитный переключатель?

Убирающийся и удерживающие обмотки закреплены на корпусе переключателя. Контактная пластина расположена на конце плунжера, противоположном главному контакту. Втягивание и удерживание обмотки размещены вокруг плунжера, который притягивается возвратной пружиной. После запуска двигателя возвратная пружина возвращает ведущую шестерню в исходное положение. позиция.

Схема системы запуска двигателя

• Электродвигатель;
• Система трансмиссии;
• Переключатель электромагнитный;

Электрическая схема системы запуска двигателя

Положительный полюс аккумулятор подключен к выводу 30 и замку зажигания.Терминал C подключен к обмоткам возбуждения и обмотки якоря, заземлен на корпус, а затем подключили к отрицательному полюсу аккумулятора. Все подключения сделаны мощным кабелем, выдерживающим большие токи. Терминал 50 находится подключен к плюсовой клемме аккумуляторной батареи через замок зажигания.

При повороте ключ зажигания, ток сначала проходит через втягивание и удерживание обмоток, затем по обмоткам возбуждения и обмотки якоря, и, наконец, на землю.Поскольку сопротивление якоря и обмоток возбуждения очень велико. низкий, почти все напряжение АКБ приходится на втягивающую и удерживающую обмотки. Возникающее в них поле перемещает плунжер вправо. Рычаг привода связанный с плунжером перемещает муфту влево, при включении винтовые пазы анкера. Вместе с включением привода с зубчатого венца маховика, главные контакты временно замкнуты. Когда основной контакты замыкаются контактной пластиной обмотки возбуждения и якоря питается напрямую от аккумулятора.После замыкания контактов потенциалы клемм C и 50 уравновешены. Втягивающая обмотка больше не действует на поршень. И удерживается в прежнем положении только магнитным полем. удерживающей обмотки. Когда после запуска двигателя ключ зажигания выключены, основные контакты остаются замкнутыми. Но теперь ток от основной контакты в втягивающей обмотке поступают таким образом, что ее магнитное поле находится напротив поля, удерживающего обмотки. Оба магнитных поля нейтрализуют каждый другой выход.Теперь возвратная пружина перемещает плунжер в исходное положение и открывает основные контакты. При этом приводная шестерня выключается и возвращается в исходное положение.

Что такое устройство плавного пуска, принцип работы, схема, преимущества

Асинхронный двигатель имеет множество применений, и для его плавного и безопасного пуска требуются некоторые пусковые устройства. Различные методы пуска используются для пуска асинхронных двигателей , таких как пускатель со звездой-треугольник , пускатель прямого включения , пускатель с автотрансформатором , пускатель с автотрансформатором , устройство плавного пуска и частотно-регулируемый привод.(частотно-регулируемый привод полной формы).

В этой статье мы собираемся обсудить устройство плавного пуска для трехфазного асинхронного двигателя, схему устройства плавного пуска, работу устройства плавного пуска, применение, преимущества, блок, мощность, схему управления, принцип работы, использование.

Устройство плавного пуска — это еще одна форма устройства плавного пуска с пониженным напряжением для пуска трехфазного асинхронного двигателя. Устройство плавного пуска также называется твердотельным контроллером.

Устройство плавного пуска не изменяет частоту, как ЧРП.Вместо этого он увеличивает уровень напряжения, подаваемого на двигатель, от начального значения до полного напряжения.

В этом основное отличие устройства плавного пуска от VFD (частотно-регулируемый привод).

Первоначально приложенное напряжение низкое, оно предназначено только для преодоления зубчатых колес или натяжения приводных ремней и т. Д. Во избежание резких рывков во время запуска. Постепенно напряжение увеличивается, крутящий момент также увеличивается, и двигатель начинает ускоряться.

Преимущества устройства плавного пуска. Методы пуска — это возможность регулировки крутящего момента в соответствии с конкретными потребностями.

За счет использования устройства плавного пуска , , , пусковой ток снижен, это помогает защитить двигатель от высокого пускового тока, а также предотвращает резкое падение напряжения питания. Устройство плавного пуска также обеспечивает плавный останов в качестве пуска. Следовательно, он может быть подходящим там, где требуется плавная остановка, например, конвейерная лента , водяные насосы .

Основные преимущества использования устройства плавного пуска: снижение пускового тока, что позволяет избежать падения напряжения в сети.

Уменьшается крутящий момент, что снижает механические нагрузки на оборудование и приводит к уменьшению потребности в обслуживании и техническом обслуживании, а также к увеличению срока службы оборудования.

Блок-схема устройства плавного пуска:

Однолинейная схема устройства плавного пуска

Устройство плавного пуска содержит только несколько основных компонентов тиристора для регулирования напряжения на двигателе. В дополнение к этому радиатор и вентилятор для отвода тепла в окружающую среду.

В зависимости от модели устройства плавного пуска оно может быть оборудовано встроенным электронным реле перегрузки (EOL), что устраняет необходимость во внешнем реле.

Принцип работы устройства плавного пуска:

Работа устройства плавного пуска основана на угле включения тиристора или тиристора.

Блок тиристоров устройства плавного пуска

Угол включения тиристора при пуске

Где,

Белая часть = тиристор ВЫКЛ.

Синяя часть = тиристор ВКЛ

Устройство плавного пуска содержит количество антипараллельных , подключенных к тиристору .Каждая фаза имеет пару тиристоров.

Тиристор — это полупроводниковые устройства, которые обычно изолированы, но, подавая сигнал зажигания на затвор, они начинают проводить и пропускать через него ток и напряжение.

Во время запуска для выполнения плавного пуска сигнал зажигания посылается на тиристоры, так что через него проходит только последняя часть каждого полупериода синусоидальной волны напряжения.

А после запуска сигнал зажигания отправляется раньше и раньше, чтобы все большая и большая часть волны напряжения проходила через тиристор.

В конечном итоге пусковой сигнал отправляется после каждого перехода через ноль, чтобы разрешить 100% -ное напряжение через тиристор.

Во время остановки выполняется обратное действие.

Сначала полное напряжение проходит через тиристоры, и, когда начинается останов, сигнал зажигания отправляется позже, а затем пропускает все меньшее и меньшее напряжение, пока не будет достигнуто конечное напряжение. Затем на двигатель больше не подается напряжение, и двигатель останавливается.

Пуск: Тиристор пропускает через себя часть напряжения вначале, а после увеличения, соответственно, время разгона, установленное для пуска.

Останов: Тиристор находится в режиме полной проводимости, когда начинается плавный останов, напряжение уменьшается по мере того, как время линейного изменения задано для останова.

Напряжение уменьшается при запуске, следовательно, уменьшается ток и крутящий момент.

если напряжение снижается до 50% от полного напряжения, ток будет уменьшен примерно до 50% от максимального тока на этой скорости, а крутящий момент будет уменьшен примерно до 25% от максимального крутящего момента.

Способы подключения устройства плавного пуска к двигателю

Схема подключения устройства плавного пуска

Линейное соединение:

Этот способ подключения устройства плавного пуска наиболее распространен.Все три фазы соединены последовательно с главным контактором, реле перегрузки и устройством плавного пуска, следующим за двигателем.

В линейном исполнении для двигателя 100 А требуются устройство плавного пуска, реле перегрузки и главный контактор того же номинала (100 А).

Внутри дельты:

Соединение «внутри треугольника» позволяет подключить устройство плавного пуска по схеме «треугольник» и, таким образом, легко заменить существующий пускатель Y / D. чтобы добиться более рентабельной.

При использовании устройства плавного пуска «внутри треугольника» есть два варианта подключения главного контактора; внутри схемы треугольника или вне схемы треугольника .Оба места остановят двигатель, но во внутренней схеме треугольника двигатель все еще находится под напряжением.

В схеме внешнего треугольника главный контактор должен быть выбран в соответствии с номинальным током асинхронного двигателя, а контактор в схеме внутреннего треугольника может быть выбран в соответствии с 58% (1 / √3) номинального тока.

Преимущества устройства плавного пуска:

Повышенная эффективность : Эффективность системы плавного пуска с твердотельными переключателями выше из-за низкого напряжения в открытом состоянии. Управляемый запуск : Пусковой ток можно плавно регулировать, легко изменяя пусковое напряжение, и это обеспечивает плавный запуск двигателя без рывков. Это большое преимущество устройства плавного пуска. Управляемое ускорение : Ускорение двигателя плавно регулируется с помощью устройства плавного пуска.

Низкая стоимость и размер : Это обеспечивается за счет использования твердотельных переключателей.

.