Bài 2: MÁY KHỞI ĐỘNG

Tham khảo tài liệu bài 2: máy khởi động, kỹ thuật - công nghệ, cơ khí - chế tạo máy phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài 2: MÁY KHỞI ĐỘNGBài 2:MÁY KHỞI ĐỘNG1. KHÁI QUÁT VỀ MÁY KHỞI ĐỘNG1.1 Công dụng máy khởi độngHình 1. Máy khởi động trên động cơHình 2. Máy khởi động loại giảm tốcVì động cơ đốt trong không thể tự khởi động nên cần phải có một ngoại lực để khởiđộng nó. Để khởi động động cơ, máy khởi động làm quay trục khuỷu thông qua vànhrăng. Máy khởi động cần phải tạo ra moment lớn từ nguồn điện hạn chế của accuđồng thời phải gọn nhẹ. Vì lí do này người ta dùng motor điện một chiều trong máykhởi động. Để khởi động động cơ thì trục khuỷu phải quay nhanh hơn tốc độ quay tốithiểu. Tốc độ quay tối thiểu để khởi động động cơ khác nhau tuỳ theo cấu trúc độngcơ và tình trạng hoạt động, thường từ 40 - 60 vòng/ phút đối với động cơ xăng và từ80 - 100 vòng/phút đối với động cơ diesel.1.2 Các loại máy khởi động1.2.1 Loại giảm tốc Máy khởi động loại giảm tốc dùng motor tốc độ cao. - - Hình 3. Máy khởi động loại đồng trục Máy khởi động loại giảm tốc làm tăng moment xoắn bằng cách giảm tốc độ quay của phần ứng lõi motor nhờ bộ truyền giảm tốc. Piston của công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủ - động đặt trên cùng một trục với nó vào ăn khớp với vành răng. 1.2.2 Máy khởi động loại đồng trục Bánh răng bendix được đặt trên cùng m ột trục - với lõi motor (phần ứng) và quay cùng tốc độ với lõi. Cần dẫn động được nối với thanh đẩy của công tắc từ đẩy bánh răng ch ủ - động và làm cho nó ăn khớp với vành răng. Hình 4. Máy khởi động loại bánh răng hành tinh1.2.3 Máy khởi động loại bánh răng hành tinh Máy khởi động loại bánh răng hành tinh dùng bộ truyền hành tinh đ ể gi ảm t ốc - độ quay của lõi (phần ứng) của motor. Bánh răng bendix ăn khớp với vành răng thông qua cần dẫn đ ộng gi ống nh ư - trường hợp máy khởi động đồng trục.1.2.4 Máy khởi động PS (Motor giảm tốc hành tinh-rotor thanh dẫn) Máy khởi động này sử dụng các nam châm vĩnh cửu đặt trong cuộn cảm. - Cơ cấu đóng ngắt hoạt động giống như máy khởi động loại bánh răng hành - tinh. Hình 5. Máy khởi động loại PS1.3 Nguyên lý của máy khởi động1.3.1 nguyên lý tạo ra momentĐường sức từ sinh ra giữa cực bắc và cực nam của nam châm. Nó đi từ cực bắc đếncực nam.Khi đặt một nam châm khác ở giữa hai cực từ, sự hút và đẩy của hai nam châm làmcho nam châm đặt giữa quay xung quanh tâm của nó. (Hình 6)Hình 6. Lực sinh ra giữa các nam châmHình 7. Khung dây trong từ trườngMỗi đường sức từ không thể cắt ngang qua đường sức từ khác. Nó dường như tr ở nênngắn hơn và cố đẩy những đường sức từ gần nó ra xa. Đó là nguyên nhân làm cho namchâm ở giữa quay theo chiều kim đồng hồ.Trong động cơ thực tế, phần giữa là khung dây. Giả sử, chúng ta có m ột khung dâyquấn như trên Hình 7. Khi dòng điện chạy xuyên qua khung dây, từ thông sẽ xuyên quakhung dây.Chiều của đường sức từ sinh ra trên khung dây được xác định bằng qui tắc vặn nútchai.Khi chiều của từ trường trùng nhau, đường sức từ trở nên mạnh hơn (dày hơn). Khichiều của từ trường đối ngược, thì đường sức từ trở nên yếu đi (thưa hơn). Hình 9. Đường sức của khung dây và nam châmBản chất của đường sức từ thường trở nên ngắn đi và c ố đẩy những đường sức t ừkhác ra xa nó tạo ra lực. Lực sinh ra trên khung dây cung c ấp năng l ượng làm quayđộng cơ điện.Đặt hai đầu khung dây lên điểm tựa để nó có thể quay. Tuy nhiên, nó chỉ có thể tiếptục quay khi lực sinh ra theo chiều cũ.Bằng cách gắn cổ góp và chổi than vào khung dây, dòng điện chạy qua dây dẫn từ sauđến trước phía cực bắc, trong khi dòng điện chạy từ trước ra sau phía cực nam và duytrì như vậy. Điều đó làm nam châm tiếp tục quay. Hình 11. Lực từ sinh ra trên khung dây1.3.2 Hoạt động trong thực tếĐể ứng dụng lý thuyết này trong thực tế, trước tiên, người ta phải quấn nhiều khungdây để tăng từ thông từ đó sinh ra moment lớn. Tiếp theo, người ta đặt một lõi thép bêntrong các khung dây cũng nhằm tăng từ thông và tạo ra moment lớn.Thay vì sử dụng nam châm vĩnh cửu, người ta có thể dùng nam châm điện làm phẩncảm.Quan hệ giữa cực từ của nam châm và dòng điện chạy qua nó có th ể dùng qui t ắc bàntay phải để giải thích. Hướng tất cả bốn ngón tay, trừ ngón tay cái của bàn tay ph ảitheo chiều của dòng điện đi qua cuộn dây. Khi đó, ngón cái sẽ chỉ chiều của cực bắc.Để tốc độ động cơ quay cao và quay êm, người ta dùng nhiều khung ...