Máy khởi động trên ô tô

Lê Ngọc Hà Trang BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG KHOA CƠ KHÍ  BÁO CÁO TỔNG HỢP Học phần TTCM Điện Ô TÔ Sinh viên thực Lớp : Lê Ngọc Hà : 15DL1 MSSV : 151250423109 Đà Nẵng, ngày 21 tháng 04 năm 2017 Máy Khởi Động Trên Ô Tô Lê Ngọc Hà Trang 1.Công dụng máy khởi động Máy khởi động có công dụng ? tìm hiểu vấn đề ảy trước: hình em Vì động đốt tự khởi động nên cần phải có ngoại lực để khởi động Để khởi động động cơ, máy khởi động làm quay trục khuỷu thông qua vành Máy khởi động cần phải tạo moment lớn từ nguồn điện hạn chế accu đồng thời phải gọn nhẹ Vì lí người ta dùng motor điện chiều máy khởi động Để khởi động động trục khuỷu phải quay nhanh tốc độ quay tối thiểu Tốc độ quay tối thiểu để khởi động động khác tuỳ theo cấu trúc động tình trạng hoạt động, thường từ 40 - 60 vòng/ phút động xăng từ 80 - 100 vòng/phút động diesel 2.Các loại máy khởi động Lê Ngọc Hà Trang *Loại giảm tốc - Máy khởi động loại giảm tốc dùng motor tốc độ cao Máy khởi động loại giảm tốc Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng moment xoắn cách giảm tốc độ quay phần ứng lõi motor nhờ truyền giảm tốc - Piston công tắc từ đẩy trực tiếp bánh chủ động đặt trục với vào ăn khớp với vành *Máy khởi động loại đồng trục - Bánh bendix đặt trục với lõi motor (phần ứng) quay tốc độ với lõi - Cần dẫn động nối với đẩy công tắc từ đẩy bánh chủ động làm cho ăn khớp với vành Máy khởi động loại đồng trục *Máy khởi động loại bánh hành tinh - Máy khởi động loại bánh hành tinh dùng truyền hành tinh để giảm tốc độ quay lõi (phần ứng) motor - Bánh bendix ăn khớp với vành thông qua cần dẫn động giống nh*ư trường hợp máy khởi động đồng trục Lê Ngọc Hà Trang Máy khởi động loại bánh hành tinh *Máy khởi động PS (Motor giảm tốc hành tinh-rotor dẫn) - Máy khởi động sử dụng nam châm vĩnh cửu đặt cuộn cảm - Cơ cấu đóng ngắt hoạt động giống máy khởi động loại bánh hành tinh Máy khởi động loại PS 3.Nguyên lý máy khởi động *Nguyên lý tạo moment Đường sức từ sinh cực bắc cực nam nam châm Nó từ cực bắc đến cực nam Khi đặt nam châm khác hai cực từ, hút đẩy hai nam châm làm cho nam châm đặt quay xung quanh tâm (Hình a) Lê Ngọc Hà Trang Hình 1: khung dây từ trường Mỗi đường sức từ cắt ngang qua đường sức từ khác Nó dường trở nên ngắn cố đẩy đường sức từ gần xa Đó nguyên nhân làm cho nam châm quay theo chiều kim đồng hồ Trong động thực tế, phần khung dây Giả sử, có khung dây quấn Hình b Khi dòng điện chạy xuyên qua khung dây, từ thông xuyên qua khung dây Chiều đường sức từ sinh khung dây xác định qui tắc vặn nút chai Khi chiều từ trường trùng nhau, đường sức từ trở nên mạnh (dày hơn) Khi chiều từ trường đối ngược, đường sức từ trở nên yếu (thưa hơn) Hình Đường sức khung dây nam châm Bản chất đường sức từ thường trở nên ngắn cố đẩy đường sức từ khác xa tạo lực Lực sinh khung dây cung cấp lượng làm quay động điện Đặt hai đầu khung dây lên điểm tựa để quay Tuy nhiên, tiếp tục quay lực sinh theo chiều cũ Bằng cách gắn cổ góp chổi than vào khung dây, dòng điện chạy qua dây dẫn từ sau đến trước phía cực bắc, dòng điện chạy từ trước sau phía cực nam trì Điều làm nam châm tiếp tục quay Hình Lực từ sinh khung dây Lê Ngọc Hà Trang *Hoạt động thực tế Để ứng dụng lý thuyết thực tế, trước tiên, người ta phải quấn nhiều khung dây để tăng từ thông từ sinh moment lớn Tiếp theo, người ta đặt lõi thép bên khung dây nhằm tăng từ thông tạo moment lớn Thay sử dụng nam châm vĩnh cửu, người ta dùng nam châm điện làm phẩn cảm Quan hệ cực từ nam châm dòng điện chạy qua dùng qui tắc bàn tay phải để giải thích Hướng tất bốn ngón tay, trừ ngón tay bàn tay phải theo chiều dòng điện qua cuộn dây Khi đó, ngón chiều cực bắc Để tốc độ động quay cao quay êm, người ta dùng nhiều khung dây Từ lý thuyết trên, người ta thiết kế nên máy khởi động thực tế Hình Cấu tạo thực tế động máy khởi động Hình Dây quấn rotor Cuộn dây phần ứng quấn Hình Hai đầu hai khung dây cạnh hàn với phiến đồng cổ góp Dòng điện chạy từ chổi than dương dến âm qua khung dâu mắc nối tiếp Nếu nhìn từ phía bánh bendix, dòng điện có chiều Hình Khi đó, chiều dòng điện chạy qua khung dây phần tư rotor Và nhờ chiều từ trường sinh khung không đổi cổ góp quay Hình Dòng điện rotor Lê Ngọc Hà Trang Nhờ bố trí khung dây phần cảm phần ứng mà sinh lực từ làm quay phần ứng Rotor quay theo chiều kim đồng hồ theo qui luật bàn tay trái Động điện chiều chia làm loại tùy theo phương pháp đấu dây - Loại mắc nối tiếp: Moment phát lớn bắt đầu quay, dùng chủ yếu máy khởi động - Loại mắc song song: Ít dao động tốc độ, giống loại dùng nam châm vình cửu - Loại mắc hỗn hợp: Có đặc điểm hai loại trên, thường dùng để khởi động động lớn Hình Các kiểu đấu dây *Đặc tính motor khởi động chiều Hình Đặc tính máy khởi động Lê Ngọc Hà Trang Mối quan hệ tốc độ, moment cường độ dòng điện Về mạch điện motor cuộn dây Giá trị điện trở mạch nhỏ có điện trở cuộn dây Theo định luật Ohm giá trị dòng điện tăng lớn điện áp accu (12 V) không đổi giá trị điện trở mạch nhỏ Kết có dòng điện lớn tới máy khởi động moment xoắn cực đại tạo máy khởi động bắt đầu làm việc Vì motor máy phát điện có cấu tạo tư*ơng tự nhau, nên điện áp theo chiều ngược lại (sức điện động đảo chiều) tạo motor quay làm giảm dòng chiều Vì sức điện động cảm ứng tăng lên tốc độ máy khởi động tăng lên dòng điện chạy qua motor giảm làm cho moment xoắn dòng chiều giảm theo - Tỷ số truyền bánh dẫn động vành xấp xỉ từ :10 tới 1:15 - Công suất đầu máy khởi động bắt đầu làm việc thấp moment xoắn lớn tốc độ máy khởi động thấp công suất tăng lên tới giá trị cực đại theo thay đổi moment xoắn tốc độ máy khởi động sau giảm Công suất máy khởi động biểu diễn đường cong hình vẽ theo thay đổi moment xoắn tốc độ máy khởi động Mối quan hệ dòng điện điện áp Khi máy khởi động bắt đầu làm việc, điện áp cực accu giảm xuống cường độ dòng điện mạch tăng lên Khi cường độ dòng điện mạch lớn bỏ qua rơi áp điện trở accu Theo định luật Ohm sụt áp tăng lên giá trị dòng điện mạch tăng lên Sụt áp giảm xuống giá trị dòng điện mạch giảm xuống điện áp accu lại trở giá trị bình thường 4.Cấu tạo máy khởi động Hình Các phận máy khởi động *Các phận Máy khởi động loại giảm tốc gồm có phận sau đây: Công tắc từ Phần ứng (lõi motor khởi động) Vỏ máy khởi động Chổi than giá đỡ chổi than Bộ truyền bánh giảm tốc Lê Ngọc Hà Trang Li hợp khởi động Bánh bendix then xoắn *Cấu tạo +, Công tắc từ Hình 2: Công tắc từ Công tắc từ hoạt động nh*ư công tắc dòng điện chạy tới motor điều khiển bánh bendix cách đẩy vào ăn khớp với vành bắt đầu khởi động kéo sau khởi động Cuộn hút quấn dây có đường kính lớn cuộn giữ lực điện từ tạo lớn lực điện từ tạo cuộn giữ +, Phần ứng ổ bi cầu Phần ứng tạo lực làm quay motor ổ bi cầu đỡ cho lõi (phần ứng) quay tốc độ cao Hình Phần ứng ổ bi cầu Hình Vỏ máy khởi động +, Vỏ máy khởi động Vỏ máy khởi động tạo từ trường cần thiết motor hoạt động Nó có chức vỏ bảo vệ cuộn cảm, lõi cực khép kín đường sức từ Cuộn cảm mắc nối tiếp với phần ứng +, Chổi than giá đỡ chổi than Chổi than tì vào cổ góp phần ứng lò xo dòng điện từ cuộn dây tới phần ứng theo chiều định Chổi than làm từ hỗn hợp đồng-cácbon nên có tính dẫn điện tốt khả chịu mài mòn lớn Các lò xo chổi than nén vào cổ góp Lê Ngọc Hà Trang phần ứng làm cho phần ứng dừng lại sau máy khởi động bị ngắt Nếu lò xo chổi than bị yếu chổi than bị mòn làm cho tiếp điểm điện chổi than cổ góp không đủ để dẫn điện Điều làm cho điện trở chỗ tiếp xúc tăng lên làm giảm dòng điện cung cấp cho motor dẫn đến giảm moment Hình Chổi than giá đỡ chổi than +, Bộ truyền giảm tốc Bộ truyền giảm tốc truyền lực quay motor tới bánh bendix làm tăng moment xoắn cách làm chậm tốc độ motor Bộ truyền giảm tốc làm giảm tốc độ quay motor với tỉ số 1/3 -1/4 có li hợp khởi động bên Hình Bộ truyền giảm tốc +, Li hợp khởi động Lê Ngọc Hà Trang Hình Li hợp khởi động Li hợp khởi động truyền chuyển động quay motor tới động thông qua bánh bendix Để bảo vệ máy khởi động khỏi bị hỏng số vòng quay cao tạo động khởi động, người ta bố trí li hợp khởi động Đó li hợp khởi động loại chiều có lăn +, Bánh khởi động chủ động then xoắn Bánh bendix vành truyền lực quay từ máy khởi động tới động nhờ ăn khớp an toàn chúng Bánh bendix vát mép để ăn khớp dễ dàng Then xoắn chuyển lực quay vòng motor thành lực đẩy bánh bendix, trợ giúp cho việc ăn khớp ngắt ăn khớp bánh bendix với vành Hình Bánh khởi động chủ động rãnh xoắn ... Trang 1.Công dụng máy khởi động Máy khởi động có công dụng ? tìm hiểu vấn đề ảy trước: hình em Vì động đốt tự khởi động nên cần phải có ngoại lực để khởi động Để khởi động động cơ, máy khởi động. .. thường 4.Cấu tạo máy khởi động Hình Các phận máy khởi động *Các phận Máy khởi động loại giảm tốc gồm có phận sau đây: Công tắc từ Phần ứng (lõi motor khởi động) Vỏ máy khởi động Chổi than giá... vành thông qua cần dẫn động giống nh*ư trường hợp máy khởi động đồng trục Lê Ngọc Hà Trang Máy khởi động loại bánh hành tinh *Máy khởi động PS (Motor giảm tốc hành tinh-rotor dẫn) - Máy khởi động