Máy khởi động hiện là cơ cấu sinh mômen quay và truyền cho bánh đà của động cơ. Đối với từng loại động cơ mà các máy khởi động điện có thể có kết cấu cũng như có đặc tính khác nhau, nhưng nói chung chúng thường có 3 bộ phận chính: Động cơ điện, khớp truyền động và cơ cấu điều khiển.
2.1.2.1. Động cơ điện một chiều
Là bộ phận biến điện năng thành cơ năng. Trong đó: stato gồm vỏ, các má cực và các cuộn dây kích thích; rôto gồm trục, khối thép từ, cuộn dây phần ứng và cổ góp điện, các nắp với các giá đỡ chổi than và chổi than, các ổ trượt …
2.1.2.2. Rơle gài khớp và công tắc từ
Dùng để điều khiển hoạt động của máy khởi động. Có hai phương pháp điều khiển: điều khiển trực tiếp và điều khiển gián tiếp. Trong điều khiển trực tiếp, ta phải tác động trực tiếp vào mạng gài khớp để gài khớp và đóng mạch điện của máy khởi động. Phương pháp này ít thông dụng. Điều khiển gián tiếp thông qua các công tắc hoặc rơle là phương pháp phổ biến trên các mạch khởi động hiện nay.
30
2.1.2.3. Cụm rơle hút
Cụm rơle hút hoạt động như là một công tắc chính của dòng điện chạy tới động cơ điện và điều khiển bánh răng khởi động bằng cách đẩy nó vào ăn khớp với vành răng khi bắt đầu khởi động và kéo nó ra sau khi khởi động. Cuộn hút được quấn bằng dây có đường kính lớn hơn cuộn giữ và lực điện từ của nó tạo ra lớn hơn lực điện từ được tạo ra bởi cuộn giữ.
2.1.2.4. Rôto và ổ bi cầu
Lực từ làm cho rôto quay và ổ bi cầu đỡ cho lõi ( phần ứng ) quay ở tốc độ cao.
2.1.2.5. Stato
Stato hay còn gọi là vỏ máy khởi động tạo ra từ trường cần thiết để cho động cơ điện hoạt động. Nó cũng có chức năng như một vỏ bảo vệ các cuộn cảm, lõi cực và khép kín các đường sức từ. Cuộn cảm được mắc nối tiếp với phần ứng.
Hình 2.3: Cấu tạo cụm rơle hút
Hình 2.5: Cấu tạo của stato Hình 2.4. Cấu tạo của rôto và ổ bi cầu
31
2.1.2.6. Chổi than và giá đỡ chổi than
Chổi than được tì vào cổ góp của rôto bởi các lò xo để cho dòng điện đi từ cuộn dây tới phần ứng theo một chiều nhất định. Chổi than được làm từ hỗn hợp đồng – các bon nên nó có tính dẫn điện tốt và khả năng chịu mài mòn lớn. Các lò xo chổi than nén vào cổ góp rôto và làm cho phần ứng dừng lại ngay sau khi máy khởi động bị ngắt.
Nếu các lò xo chổi than bị yếu đi hoặc các chổi than bị mòn có thể làm cho tiếp điểm điện giữa chổi than và cổ góp không đủ để dẫn điện. Điều này làm cho điện trở ở chỗ tiếp xúc tăng lên làm giảm dòng điện cung cấp cho động cơ điện và dẫn đến giảm mômen.
2.1.2.7. Bộ truyền giảm tốc
Bộ truyền giảm tốc truyền lực quay của động cơ điện tới bánh răng khởi động và làm tăng mômen xoắn bằng cách làm chậm tốc độ của động cơ điện.
Bộ truyền giảm tốc làm giảm tốc độ quay của động cơ điện với tỉ số là 1/3 -1/4 và nó có một li hợp khởi động ở bên trong.
2.1.2.8. Ly hợp khởi động
Ly hợp khởi động truyền chuyển động quay của động cơ điện tới động cơ thông qua bánh răng khởi động ( bendix).
Để bảo vệ máy khởi động khỏi bị hỏng bởi số vòng quay cao được tạo ra khi động cơ đã được khởi động, người ta bố trí ly hợp khởi động này. Đó là li hợp khởi động loại một chiều có các con lăn.
Hình 2.6: Cấu tạo của chổi than và giá đỡ chổi than
32
2.1.2.9. Bánh răng khởi động chủ động và then xoắn
Bánh răng khởi động (bendix) và vành răng truyền lực quay từ máy khởi động tới động cơ nhờ sự ăn khớp an toàn giữa chúng. Bánh răng khởi động được vát mép để ăn khớp được dễ dàng.
Then xoắn chuyển lực quay vòng của động cơ điện thành lực đẩy bánh răng khởi động, trợ giúp cho việc ăn khớp và ngắt sự ăn khớp của bánh răng khởi động với vành răng.