1 .3.2 Kiểm tra sửa chữa xộc măng
6.1.2. Cấu tạo, nguyờn lớ hoạtđộng của mỏy khởi động
a. Cấu tạo:
89
Hỡnh 1.1: Cấu tạo hệ thống khởi động
1. Cuộn giữ, 2. Cuộn hỳt; 3. Lũ xo hồi vị; 4. Nang gài; 5. Ống chủ động; 6-7. Khớp chuyển động; 8. Bỏnh răng khởi động; 9. Trục rotor; 10. Vành hóm; 11. Rónh răng xoắn; 12. Khớp cài bỏnh răng ngoài; 13. Đầu nối dõy điện; 14.Đầu tiếp điện; 15.Lũ xo hồi vị 16.Đĩa đồng tiếp điểm, 17.Vỏ rơ le, 18.nắp sau của mỏy khởi động, 19.Giỏ đỡ chổi than, 20.chổi than, 21.Phiến gúp, 22.Stator, 23.Rotor, 24.vỏ mỏy, 25.Cuộn dõy stator
b. Động cơ điện của mỏy khởi động
Động cơ điện sử dụng trong hệ thống khởi động là động cơ một chiều, kích từ hỗn hợp hoặc nối tiếp. Động cơ kích từ nối tiếp có một mô men khởi động lớn song nó có nhợc điểm là vòng quay không tải quá lớn, ảnh hởng đến độ bền và tuổi thọ của động cơ. Động cơ kích từ hỗn hợp có khả năng cung cấp mô men khởi động không lớn bằng kích từ nối tiếp song giảm đợc trị số cực đại của vòng quay không tải. Khi hệ thống làm việc, dòng điện khởi động có trị số rất lớn từ (150 A – 300 A) đối với động cơ
xe du lịch, với các động cơ dùng trên xe vận tải dòng điện có thể lên tới (1600 A - 1800 A), để đảm bảo truyền đợc công suất khởi động, tránh tổn thất trên
các mạch và trên các chỗ tiếp xúc, yêu cầu điện trở động cơ
khởi động phải đủ nhỏ khoảng 0,02 , sụt áp ở vùng tiếp xúc
của cổ góp điện động cơ khoảng (1,5 V - 2 V ). Các chổi than
tiếp điện ở cổ góp thờng đợc thay bằng vật liệu đồng đỏ. Động cơ điện của máy khởi động là loại động cơ điện một chiều tạo ra mô men quay lớn. Cấu tạo gồm 3 phần.
- Phần tĩnh: Stator
Hình 5.2. Sơ đồ kích từ của các động cơ điện khởi động.
1.Trục rôto; 2. Cuộn dây Phần ứng của rôto; 3.Rôto; 4.Cổ góp; 5.khối cực; 6.Cuộn dây stato; 7. Chổi than; 8. Giá đỡ chổi than.
- Phần động: Rôto.
- Chổi than cổ góp.
c. Nguyờn lớ hoạt động:
Khi bật cụng tắc khởi động ở vị trớ Start 13, dũng điện từ ắc quy đến cầu chỡ 11 đến rơ le 12 rồi vào đồng thời quận hỳt 7 và quận giữ 8. Dũng điện qua cỏc cuộn dõy tạo ra từ trường từ húa lừi thộp sang trỏi, đồng thời làm quay cần gạt 5, dịch chuyển khớp chuyển động 4, đưa vành răng vào ăn khớp với bỏnh đà. Khi vành răng của khớp chuyển động vào ăn khớp với bỏnh đà thỡ đĩa tiếp 9 đúng cặp tiếp điểm 10, đưa dũng điện từ ắc quy vào mỏy khởi động, quỏ trỡnh khởi động bắt đầu, kộo trục khủy động cơ quay.
Khi động cơ đó nổ, người lỏi xe nhả cụng tắc 13, dũng điện và từ trường biến mất, cỏc chi tiết trở về với vị trớ ban đầu dưới tỏc dụng của lũ xo hồi vị.
Cụng dụng của cuộn hỳt là tạo thờm từ trường đủ mạnh vào lỳc đầu để đẩy bỏnh răng khớp chuyển động cài vào vành răng bỏnh đà. Khi đĩa tiếp điểm 9 và đúng cặp tiếp điểm 10 thỡ cuộn kộp bị ngắt
mạch, lỳc này chỉ cũn cuộn giữ tạo ra từ trường duy trỡ đĩa tiếp điểm đúng để đúng cấp nguồn cho mỏy khởi động.
d. Nguyờn lý tạo ra moment
Đường sức từ sinh ra giữa cực bắc và cực nam của nam chõm. Nú đi từ cực bắc đến cực nam.
Hỡnh 6.2: Sơ đồ nguyờn lớ mỏy khởi động 1.Ắc quy, 2.Mỏy khởi động, 3.Lũ xo, 4.Khớp chuyển động, 5.Cần gạt, 6.Lừi thộp, 7.Cuộn hỳt, 8.cuộn giữ, 9.Đĩa tiếp điểm, 10.Tiếp điểm, 11.Cầu chỡ, 12.Rơ le khởi động, 13.Cụng tắc khởi động
Khi đặt một nam chõm khỏc ở giữa hai cực từ, sự hỳt và đẩy của hai nam chõm làm cho nam chõm đặt giữa quay xung quanh tõm của nú. (Hỡnh 6)
Mỗi đường sức từ khụng thể cắt ngang qua đường sức từ khỏc. Nú dường như trở nờn ngắn hơn và cố đẩy những đường sức từ gần nú ra xa. Đú là nguyờn nhõn làm cho nam chõm ở giữa quay theo chiều kim đồng hồ.
Trong động cơ thực tế, phần giữa là khung dõy. Giả sử, chỳng ta cú một khung dõy quấn như trờn Hỡnh 7. Khi dũng điện chạy xuyờn qua khung dõy, từ thụng sẽ xuyờn qua khung dõy.
Chiều của đường sức từ sinh ra trờn khung dõy được xỏc định bằng qui tắc vặn nỳt chai.
Khi chiều của từ trường trựng nhau, đường sức từ trở nờn mạnh hơn (dày hơn). Khi chiều của từ trường đối ngược, thỡ đường sức từ trở nờn yếu đi (thưa hơn). Bản chất của đường sức từ thường trở nờn ngắn đi và cố đẩy những đường sức từ khỏc ra xa nú tạo ra lực. Lực sinh ra trờn khung dõy cung cấp năng lượng làm quay động cơ điện.
Đặt hai đầu khung dõy lờn điểm tựa để nú cú thể quay. Tuy nhiờn, nú chỉ cú thể tiếp tục quay khi lực sinh ra theo chiều cũ.
Bằng cỏch gắn cổ gúp và chổi than vào khung dõy, dũng điện chạy qua dõy dẫn từ sau đến trước phớa cực bắc, trong khi dũng điện chạy từ trước ra sau phớa cực nam và duy trỡ như vậy. Điều đú làm nam chõm tiếp tục quay.
e. Hoạt động trong thực tế
Để ứng dụng lý thuyết này trong thực tế, trước tiờn, người ta phải quấn nhiều khung dõy để tăng từ thụng từ đú sinh ra moment lớn. Tiếp theo, người ta đặt
Hỡnh 6.3. Lực sinh ra giữa cỏc nam chõm
lớn.
Thay vỡ sử dụng nam chõm vĩnh cửu, người ta cú thể dựng nam chõm điện làm phẩn cảm.
Quan hệ giữa cực từ của nam chõm và dũng điện chạy qua nú cú thể dựng qui tắc bàn tay phải để giải thớch. Hướng tất cả bốn ngún tay, trừ ngún tay cỏi của bàn tay phải theo chiều của dũng điện đi qua cuộn dõy. Khi đú, ngún cỏi sẽ chỉ chiều của cực bắc.
Để tốc độ động cơ quay cao và quay ờm, người ta dựng nhiều khung dõy. Từ những lý thuyết trờn, người ta thiết kế nờn mỏy khởi động trong thực tế. Cuộn dõy phần ứng được quấn như Hỡnh 16. Hai đầu của hai khung dõy cạnh nhau được hàn với cựng một phiến đồng trờn cổ gúp. Dũng điện chạy từ chổi than dương dến õm qua cỏc khung dõu mắc nối tiếp.
Nếu nhỡn từ phớa bỏnh răng bendix, thỡ dũng điện cú chiều như Hỡnh 17.
Khi đú, chiều của dũng điện chạy qua cỏc khung dõy trong cựng một phần tư rotor là như nhau. Và nhờ thế chiều của từ trường sinh ra ở mỗi khung sẽ khụng đổi khi cổ gúp quay.
Nhờ sự bố trớ cỏc khung dõy trong phần cảm và phần ứng mà sinh ra lực từ làm quay phần ứng.
Rotor quay theo chiều kim đồng hồ theo qui luật bàn tay trỏi.
Động cơ điện một chiều được chia làm 3 loại tựy theo phương phỏp đấu dõy.
- Loại mắc nối tiếp: Moment phỏt ra lớn nhất khi bắt đầu quay, được dựng chủ
yếu trong mỏy khởi động.
- Loại mắc song song: Ít dao động về tốc độ, giống như loại dựng nam chõm
vỡnh cửu.
- Loại mắc hỗn hợp: Cú cả đặc điểm của hai loại trờn, thường dựng để khởi động