thiết kế hệ thống điện ô tô, chương 17

Chia sẻ: Tran Quoc Kien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

135
lượt xem 51
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kết cấu máy khởi động điện. 1. Cuộn giữ; 2. Cuộn hút; 3. Lò xo hồi vị; 4. Nạng gài; 5. ống chủ động; 6, 7. Khớp truyền động; 8. Bánh răng khởi động; 9. Trục rôto; 10. Vành hãm; 11. Rãnh răng xoắn; 12. Khớp cài với nạng gài; 13. Đầu nối dây điện; 14. Đầu tiếp điện; 15. Lò xo hồi vị; 16. Đĩa đồng tiếp điện; 17. Vỏ rơ le; 18. Nắp sau của máy khởi động; 19. Giá đỡ chổi than; 20. Chổi than; 21. Phiến góp; 22. Stator; 23. Rôto; 24. Vỏ máy; 25. Cuộn dây...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế hệ thống điện ô tô, chương 17

Chương 17: CÊu t¹o cña m¸y khëi ®éng H×nh 5.1. KÕt cÊu m¸y khëi ®éng ®iÖn. 1. Cuén gi÷; 2. Cuén hót; 3. Lß xo håi vÞ; 4. N¹ng gµi; 5. èng chñ ®éng; 6, 7. Khíp truyÒn ®éng; 8. B¸nh r¨ng khëi ®éng; 9. Trôc r«to; 10. Vµnh h·m; 11. R·nh r¨ng xo¾n; 12. Khíp cµi víi n¹ng gµi; 13. §Çu nèi d©y ®iÖn; 14. §Çu tiÕp ®iÖn; 15. Lß xo håi vÞ; 16. §Üa ®ång tiÕp ®iÖn; 17. Vá r¬ le; 18. N¾p sau cña m¸y khëi ®éng;
19. Gi¸ ®ì chæi than; 20. Chæi than; 21. PhiÕn gãp; 22. Stator; 23. R«to; 24. Vá m¸y; 25. Cuén d©y stator. Gåm ba phÇn: a. §éng c¬ ®iÖn cña m¸y khëi ®éng. H×nh 5.2. S¬ ®å kÝch tõ cña c¸c ®éng c¬ ®iÖn khëi ®éng. 1.Trôc r«to; 2. Cuén d©y PhÇn øng cña r«to; 3.R«to; 4.Cæ gãp; 5.khèi cùc; 6.Cuén d©y stato; 7. Chæi than; 8. Gi¸ ®ì chæi than. §éng c¬ ®iÖn sö dông trong hÖ thèng khëi ®éng lµ ®éng c¬ mét chiÒu, kÝch tõ hçn hîp hoÆc nèi tiÕp. §éng c¬ kÝch tõ nèi tiÕp cã mét m« men khëi ®éng lín song nã cã nh-îc ®iÓm lµ vßng quay kh«ng t¶i qu¸ lín, ¶nh h-ëng ®Õn ®é bÒn vµ tuæi thä cña ®éng c¬. §éng c¬ kÝch tõ hçn hîp cã kh¶ n¨ng cung cÊp m« men khëi ®éng kh«ng lín b»ng kÝch tõ nèi tiÕp song gi¶m ®-îc trÞ sè cùc ®¹i cña vßng quay kh«ng t¶i. Khi hÖ thèng lµm viÖc, dßng ®iÖn khëi ®éng cã trÞ sè rÊt lín tõ (150 A – 300 A) ®èi víi ®éng c¬ xe du lÞch,
víi c¸c ®éng c¬ dïng trªn xe vËn t¶i dßng ®iÖn cã thÓ lªn tíi (1600 A – 1800 A), ®Ó ®¶m b¶o truyÒn ®-îc c«ng suÊt khëi ®éng, tr¸nh tæn thÊt trªn c¸c m¹ch vµ trªn c¸c chç tiÕp xóc, yªu cÇu ®iÖn trë ®éng c¬ khëi ®éng ph¶i ®ñ nhá kho¶ng 0,02  , sôt ¸p ë vïng tiÕp xóc cña cæ gãp ®iÖn ®éng c¬ kho¶ng (1,5 V – 2 V ). C¸c chæi than tiÕp ®iÖn ë cæ gãp th-êng ®-îc thay b»ng vËt liÖu ®ång ®á. C«ng suÊt ®iÖn tõ cña ®éng c¬ ®iÖn khëi ®éng ®-îc tÝnh to¸n theo c«ng thøc: P1 = P2 ( 1/ ) (W) Trong ®ã: P2 – C«ng suÊt c¬ khÝ cÇn thiÕt ®Ó khëi ®éng ®éng c¬.  - HiÖu suÊt cña ®éng c¬ ®iÖn khëi ®éng. TrÞ sè cña (  ) th-êng lÊy b»ng 0,85 – 0,88. §éng c¬ ®iÖn cña m¸y khëi ®éng lµ lo¹i ®éng c¬ ®iÖn mét chiÒu t¹o ra m« men quay lín. CÊu t¹o gåm 3 phÇn. - PhÇn tÜnh: Stator - PhÇn ®éng: R«to. - Chæi than cæ gãp. * Stato (phÇn c¶m) Gåm cã c¸c m¸ cùc l¾p cè ®Þnh víi phÇn vá cña m¸y khëi ®éng. Bèn m¸ cùc ®-îc bè trÝ lÖch nhau 900. Trªn c¸c m¸ cùc ®-îc bè trÝ c¸c cuén d©y kÝch thÝch. C¸c cuén d©y nµy ®-îc m¾c nèi tiÕp víi nhau.
Cã hai c¸ch m¾c c¸c cuén d©y th-êng dïng lµ. H×nh 5.3 CÊu t¹o r«to. 1. M¸ cùc; 2. Cuén d©y stator
M¾c nèi tiÕp. H×nh 5.4 M¾c nèi tiÕp - M¾c hçn hîp. H×nh 5.5. M¾c hçn hîp. Nh-îc ®iÓm ë c¸ch m¾c nèi tiÕp lµ t¹o ra sè vßng quay qu¸ lín.V× vËy ng-êi ta ph¶i nghÜ ngay ®Õn chuyÖn m¾c hçn hîp, tøc lµ võa nèi tiÕp võa song song. ë c¸ch m¾c nµy th× cø hai cuén d©y ®-îc m¾c nèi tiÕp víi nhau thµnh mét cuén, råi hai cÆp ®ã l¹i ®-îc m¾c song song víi nhau. * R«to (phÇn øng) - R«to cña m¸y khëi ®éng bao gåm trôc r«to,
khíp nèi tõ, cuén d©y cña phÇn øng vµ cæ gãp. - Trªn th©n cã sÎ c¸c r·nh c¸c r·nh cã thÓ song song víi ®-êng t©m trôc r«to, hoÆc sÎ chÐo so víi trôc r«to . H×nh 5.6. CÊu t¹o r«to. 1. Trôc r«to; 2. Cuén d©y phÇn øng; 3.Th©n r« to; 4. Cæ gãp. - Trªn c¸c r·nh cña r«to cã l¾p c¸c cuén d©y phÇn øng, c¸c cuén d©y còng ®-îc m¾c nèi tiÕp víi nhau. - PhÝa ®Çu m¸y cßn cã c¸c cæ gãp gåm c¸c phiÕn gãp Ðp chÆt trªn trôc r«to, gåm nhiÒu phiÕn ®ång Ðp chÆt víi nhau vµ c¸ch ®iÖn víi trôc. - Trªn trôc r«to cßn cã c¸c r·nh xo¾n, trôc ®-îc ®ì bëi hai æ ®ì æ l¨n. * Chæi than vµ gi¸ ®ì chæi than. - Lµm b»ng hçn hîp thiÕc ®ång vµ cã pha thªm mét chót graphit, nh»m môc ®Ých lµm gi¶m ®iÖn trë cña chæi than.
- C¸c chæi than còng cã tiÕt diÖn lín vµ ®-îc l¾p nghiªng mét gãc so víi trôc cña r«to. - C¸c lß xo lu«n tú s¸t Ðp chæi than vµo cæ gãp. H×nh 5.7 Côm chæi than 1. Chæi than; 2. Gi¸ ®ì chæi than. * N¾p: gåm cã n¾p tr-íc vµ sau. N¾p tr-íc ®Ó ®ì trôc vµ gi¸ ®ì chæi than. N¾p sau ®Ó bao kÝn vµ ®ì trôc. N¾p vµ vá ®-îc nèi víi nhau b»ng c¸c vÝt xuyªn t©m b. Khíp nèi cña m¸y khëi ®éng. Lµ c¬ cÊu truyÒn m« men tõ ®éng c¬ ®Õn b¸nh ®µ ®éng c¬ « t«. Tû sè truyÒn ®éng trong kho¶ng 1/10  1/20, cã nghÜa lµ b¸nh r¨ng m¸y khëi ®éng ph¶i quay 10 20 vßng ®Ó kÐo b¸nh ®µ ®éng c¬ quay mét vßng. Khi ho¹t ®éng, tèc ®é cña r« tor tõ 2000  3000 vßng / phót sÏ kÐo trôc khuûu quay kho¶ng 200 vßng / phót ®ñ cho ®éng c¬ khëi ®éng. Sau khi khëi ®éng ®éng c¬ ®· næ ®-îc sè vßng quay cña ®éng c¬ cã thÓ lªn tíi 3000  4000 vßng/phót. NÕu lóc nµy b¸nh r¨ng khíp truyÒn ®éng cßn dÝnh víi b¸nh ®µ , r«to sÏ bÞ cuèn theo víi vËn tèc 30000  40000 vßng /phót. Tèc ®é nµy sÏ t¹o lùc ly t©m
cùc m¹nh sÏ lµm bung tÊt c¶ c¸c d©y ra khái r·nh roto vµ ph¸ háng cæ gãp. V× vËy trong hÖ thèng khëi ®éng nhÊt thiÕt ph¶i cã khíp truyÕn ®éng ®Ó nã cã thÓ tù t¸ch khái ®éng c¬ khi ®éng c¬ ®· tù khëi ®éng ®-îc. * c«ng dông: - TruyÒn m« men cña m¸y khëi ®éng ®Õn b¸nh ®µ ®éng c¬ ®Ó quay ®éng c¬ « t«. - B¶o vÖ m¸y khëi ®éng b»ng c¸ch t¸ch b¸nh r¨ng m¸y khëi ®éng ra khái b¸nh ®µ ngay khi ®éng c¬ ®· khëi ®éng ®-îc
* Ph©n lo¹i: - Khíp truyÒn ®éng theo qu¸n tÝnh. - TruyÒn ®éng c¬ khÝ c-ìng bøc. - TruyÒn ®éng kiÓu bi. - TruyÒn ®éng hçn hîp. +) Khíp truyÒn ®éng theo qu¸n tÝnh. * S¬ ®å cÊu t¹o . H×nh 5.8. KÕt cÊu khíp truyÒn ®éng qu¸n tÝnh. 1.®Çu chñ ®éng; 2. Lß xo; 3.5. VÝt h·m; 6. èc h·m; 7. B¸nh r¨ng; 8. Chèt h·m vµ lß xo; 9. Trôc; 10. §èi träng cña b¸nh r¨ng. èng bÞ ®éng l¾p tr¬n trªn trôc r«to 9 vµ liªn kÕt víi ®Çu chñ ®éng 1 nhê lß xo 2 vµ hai èc h·m 3,5. VÝt h·m 3 g¾n chÆt èng chñ ®éng vµo trôc r«to. * Nguyªn lý lµm viÖc. Khi nèi m¹ch ®iÖn, r«to quay, qu¸n tÝnh ®èi träng 10 cña b¸nh r¨ng kh«ng cho b¸nh nµy quay theo nªn nã ph¶i tiÕn lªn
®-êng xo¾n r¨ng èc v¨ng ra cµi vµo vµnh r¨ng b¸nh ®µ gièng nh- con t¸n trªn th©n vÝt, khi b¸nh r¨ng 7 ®Õn s¸t èng h·m 6 th× dõng l¹i vµ b¾t ®Çu kÐo m« men cña b¸nh ®µ quay. Sau khi ®éng c¬ ®· khëi ®éng ®-îc, vßng quay cña trôc khuûu t¨ng vät lªn kho¶ng 3000vßng/phót, b¸nh ®µ lóc nµy trë thµnh chñ ®éng kÐo bµnh r¨ng khíp truyÒn ®éng 7 quay theo. Do tû sè truyÒn ®éng 1/10 nªn lóc nµy b¸nh r¨ng 7 quay nhanh h¬n èng bÞ ®éng 4 nªn nã theo ®-êng ven gai t¸ch khái vµnh r¨ng b¸nh ®µ vµ trë vÒ vÞ trÝ cò. Nã ®-îc gi÷ l¹i vÞ trÝ nµy nhê chèt chÆn vµ lß xo. Lß xo 2 lµm viÖc ë chÕ ®é xo¾n ®Ó truyÒn m« men rÊt lín kÐo b¸nh ®µ quay vµ nã cßn thªm nhiÖm vô gi¶m chÊn ®éng va ®Ëp khi b¸nh r¨ng m¸y khëi ®éng ¨n khíp lóc ®éng c¬ b¾t ®Çu næ. ¦u ®iÓm cña lo¹i nµy lµ gi¸ thµnh h¹ kÕt cÊu ®¬n gi¶n nh-ng nã ph¶i chÞu va ®Ëp lín, lß xo chÞu lùc xo¾n cao. +) TruyÒn ®éng c¬ khÝ c-ìng bøc. B¸nh r¨ng cña m¸y khëi ®éng cïng víi khíp truyÒn ®éng ®-îc ®iÒu khiÓn mét c¸ch c-ìng bøc cña c¬ cÊu gµi khíp ®Ó ®i ra ¨n khíp víi b¸nh ®µ. Vµ sau khi ®éng c¬ ®· tù lµm viÖc ®-îc th× l¹i ®iÒu khiÓn c-ìng bøc ®Ó t¸ch khái vµnh r¨ng b¸nh ®µ.
H×nh 5.9. Khíp truyÒn ®éng c-ìng bøc. 1. C¬ cÊu ®iÒu khiÓn b»ng c¬ khÝ; 2.Khíp xoay; 3,6. Vµnh r¨ng trong; 4.R·nh g¾n cÇn g¹t; 5. èng r¨ng di tr-ît; 7. B¸nh r¨ng khëi ®éng. +) TruyÒn ®éng hçn hîp. + KÕt cÊu gåm hai phÇn: èng chñ ®éng vµ èng bÞ ®éng. - èng chñ ®éng : §-îc l¾p víi trôc ®éng c¬ m¸y khëi ®éng th«ng qua c¸c r·nh xo¾n. - èng bÞ ®éng: §-îc l¾p víi b¸nh r¨ng m¸y khëi ®éng. PhÇn chñ ®éng vµ bÞ ®éng ®-îc nèi víi nhau th«ng qua khíp nèi kiÓu bi mét chiÒu.
H×nh.5.10. Khíp dÉn ®éng mét chiÒu kiÓu bi. 1. èng chñ ®éng; 2. B¸nh r¨ng; 3. èng bÞ ®éng ; 4. Viªn bi thanh l¨n; 5.B¹c ®ì trôc ; 6.Vßng chÆn ; 7. r·nh g¾n cÇn g¹t ; Vßng quay khëi ®éng ®éng c¬ thÊp h¬n vßng quay lµm viÖc cña ®éng c¬ rÊt nhiÒu v× vËy ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho ®éng c¬ khëi ®éng, b¸nh r¨ng khëi ®éng kh«ng ®-îc dÉn ®éng trùc tiÕp tõ trôc cña ®éng c¬ ®iÖn mµ th«ng qua khíp mét chiÒu. Khíp mét chiÒu chØ cho phÐp m« men truyÒn theo tõ trôc cña ®éng c¬ ®iÖn th«ng qua b¸nh r¨ng khëi ®éng tíi lµm quay vµnh r¨ng b¸nh ®µ mµ kh«ng cho phÐp truyÒn m« men theo chiÒu ng-îc l¹i. Cã nhiÒu kiÓu kÕt cÊu cña khíp mét chiÒu, ( h×nh 1.12.) tr×nh bµy kÕt cÊu cña khíp mét chiÒu kÓu bi ®Ó dÉn ®éng b¸nh r¨ng khëi ®éng, èng chñ ®éng 1 cña ®éng c¬ ®iÖn nèi víi phÇn 3 cña khíp. B¸nh r¨ng khëi ®éng 2 nèi víi phÇn bÞ ®éng 3 cña khíp . Gi÷a phÇn chñ ®éng vµ bÞ ®éng cã c¸c viªn bi thanh l¨n ®-îc lß xo Ðp vµo phÝa r·nh hÑp gi÷a moay ë b¸nh r¨ng khëi ®éng vµ phÇn chñ ®éng 1. M« men truyÒn
tõ trôc qua 1 lµm xoay t-¬ng ®èi gi÷a phÇn chñ ®éng vµ phÇn bÞ ®éng, khi ®ã viªn bi kÑt cøng vµo khe hÑp t¹o ma s¸t truyÒn m« men quay gi÷a c¸c b¸nh r¨ng khëi ®éng 2. + Nguyªn lý lµm viÖc cña khíp nèi kiÓu bi mét chiÒu. Khi ®éng c¬ lµm viÖc, tèc ®é cña b¸nh r¨ng 2 t¨ng lªn ®Èy c¸c viªn bi ra khái khe hÑp, lóc nµy gi÷a hai phÇn chñ ®éng vµ bÞ ®éng cña khíp kh«ng cßn liªn hÖ víi nhau n÷a, do ®ã m« men kh«ng truyÒn theo chiÒu ng-îc tõ b¸nh r¨ng khëi ®éng vÒ trôc ®éng c¬ ®iÖn.
c. R¬ le gµi khíp. * S¬ ®å, cÊu t¹o. H×nh 5.11. CÊu t¹o r¬ le khëi ®éng. 1. Cuén hót; 2. Cuén gi÷; 3. §Üa ®ång tiÕp ®iÖn; 4. §Çu tiÕp xóc; 5,6. C¸c ®Çu nèi d©y; 7. Lß xo håi vÞ; 8. Trôc ®iÒu khiÓn ®i· ®ång. ` H×nh 5.12. S¬ ®å nguyªn lý cña r¬ le kÐo.
Gåm cã hai cuén d©y tõ ho¸ : Cuén Wh vµ Wg nh- s¬ ®å trªn (h×nh 5.12). WKT lµ cuén d©y kÝch tõ ®-a ®iÖn vµo m¸y khëi ®éng. M lµ m¸y khëi ®éng, K1, K2 lÇn l-ît lµ hai tiÕp ®iÓm cña r¬ le. * Nguyªn lý lµm viÖc. Khi ®ãng kho¸ khëi ®éng ( h×nh5.12a. ) lóc nµy c¸c dßng ®iÖn ®i qua c¶ hai cuén Wh vµ WG ( ®Üa ®ång tiÕp ®iÖn ch-a nèi m¹ch cña ®éng c¬ ®iÖn khëi ®éng ). C¸c dßng ®iÖn nµy cã t¸c dông t¹o ra lùc tõ ho¸ hót lâi thÐp cña r¬le kÐo. Dßng ®iÖn ®i qua Wh khi tiÕp tôc ®i qua m¹ch kÝch thÝch cña ®éng c¬ ®iÖn sÏ lµm cho trôc cña ®éng c¬ ®iÖn xoay ®i mét gãc nhá, t¹o ®iÒu kiÖn cho b¸nh r¨ng khëi ®éng cã thÓ tù lùa tèt h¬n trong qu¸ tr×nh vµo khíp víi c¸c vµnh r¨ng trªn b¸nh ®µ. Khi c¸c tiÕp ®iÓm K2 cña m¹ch khëi ®éng ®éng c¬ ®iÖn ®· ®-îc nèi, lóc nµy cuén d©y Wh bÞ nèi t¾t ( h×nh 5.12b.) nhê ®ã tiÕt kiÖm ®-îc n¨ng l-îng cña ¾c quy, lµm thuËn lîi trong qu¸ tr×nh khëi ®éng.