thiết kế hệ thống điện ô tô, chương 19 pdf

Chng 19:
Hệ thống khởi động gián tiếp có
cực từ là nam châm vĩnh cửu
a. Kết cấu:
Hệ thống khởi động gián tiếp có cực từ là nam châm vĩnh cửu
gồm:
-
ắc quy là nguồn cung cấp điện cho máy khởi động.
- Khoá điện dùng để đóng, cắt dòng điện cho máy khởi động .
- Rơle khởi động gồm có 1 lõi thép, trên lõi thép có quấn
cuộn dây hút và cuộn dây giữ . Rơle khởi động có nhiệm vụ điều
khiển sự đóng cắt các tiếp điểm chính và tiếp điểm nối tắt điện trở
phụ trong quá trình khởi động động cơ.
- Máy khởi động gồm có cực từ là nam châm vĩnh cửu, cuộn
dây rôto, khớp truyền động 1 chiều , bánh răng máy khởi động , bộ
truyền hành tinh. Máy khởi động có nhiệm vụ tạo ra mô men quay
và truyền mô men quay đến trục khuỷu của động cơ để khởi động
động cơ.
Bộ truyền hành tinh có nhiệm vụ làm tăng mô men quay để
truyền đến trục khuỷu của động cơ.
b. Sơ đồ nguyên lý:
Hình 5.15. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống khởi động gián tiếp
1. Bánh răng máy khởi động. 7. Rôto
2. Vành răng bánh đà. 8. Chổi than.
3. Bộ tiếp hợp. 9. Rơle máy khởi động
4. Càng gạt. 10. Khoá điện
5. Bộ truyền hành tinh. 11.
ắc quy
6. Cực từ ( Nam châm vĩnh cửu )
c. Nguyên lý làm việc:
Khi bật khoá điện, có dòng điện đi từ (+) ắc quy -> khoá điện

-> cọc 50 của rơ le khởi động Cuộn dây hút -> Rôto -> mát ->
(-) ắc quy
Cuộn dây giữ -> mát.
Do có dòng điện chạy trong hai cuộn dây rơle khởi động là
lõi thép của rơle bị từ hoá thành nam châm điện, lực từ do nó sinh
ra thắng đ-ợc sức căng của lò xo vì vậy nó sẽ hút lõi thép đi vào để
thực hiện việc đóng tiếp điểm và đ-a bánh răng máy khởi động 1
cùng với khới truyền động 1 chiều 3 lao ra ăn khớp với vành răng
bánh đà.
Khi tiếp điểm 30 ch-a đóng thì dòng điện đi qua cuộn dây
hút và cuộn rôto của máy khởi động có giá trị nhỏ, nên nó làm cho
rôto của máy khởi động quay nhúc nhích để tạo điều kiện cho bánh
răng máy khởi động ăn khớp với vành bánh răng bánh đà một cách
dễ dàng.
Khi tiếp điểm 30 đóng, một dòng điện rất lớn từ ắc quy qua
khoá điện -> tiếp điểm 30 -> cuộn dây rôto -> mát -> (-) ắc qui.
Lúc này cuộn dây hút bị nối tắt nên không có dòng điện đi
qua mà chỉ còn dòng điện qua cuộn dây giữ để tạo một lực từ đủ
sức giữ cho bánh răng ở vị trí ăn khớp và tiếp điểm đóng. Nhờ dòng
điện có giá trị rất lớn đi qua cuộn rôto của máy khởi động sẽ tạo ra
một mô men quay lớn cho máy khởi động, mô men này đ-ợc
truyền qua khớp chuyển động một chiều tới bánh răng máy khởi
động kéo cho trục khuỷu quay để thực hiện việc khởi động động
cơ.
ở hệ thống khởi động này có trang bị thêm bộ truyền hành
tinh, khi mô men quay của máy khởi động phát ra sẽ truyền qua bộ
truyền hành tinh làm tăng mô men xoắn tr-ớc khi truyền đến vành
răng bánh đà. Vì vậy sẽ làm tăng mô men xoắn để kéo cho trục
khuỷu quay nhằm khởi động động cơ một cách nhanh chóng.
Khi động cơ đã tự khởi động đ-ợc, nh-ng ng-ời lái ch-a đ-a

khoá điện khỏi nấc khởi động, nhờ có khớp truyền động một chiều
mà mô men quay từ trục khuỷu không truyền ng-ợc đ-ợc vào rôto.
Vì vậy mặc dù lúc này bánh răng máy khởi động vẫn ăn khớp với
vành răng bánh đà nh-ng tốc độ quay của trục khuỷu và tốc độ
quay của rôto là khác nhau, máy khởi động sẽ đ-ợc bảo vệ an toàn.
Khi ng-ời lái tắt khoá điện, các cuộn dây hút, cuộn dây giữ
của rơle trở động sẽ mất điện, nên lõi thép không đ-ợc từ hoá lò xo
3 giãn ra trở về vị trí ban đầu mang theo lõi thép làm tách các tiếp
điểm ra. Đồng thời đ-a bánh răng máy khởi động cùng với khớp
truyền động một chiều tách khỏi vành răng bánh đà.
5.3.6. Hệ thống khởi động dùng rơ le
a. Sơ đồ của hệ thống khởi động dùng rơle.
b. Kết cấu chung của hệ thống
Hình 5.16: Sơ đồ hệ thống khởi động dùng rơle
* Máy khởi động: Dùng để làm quay trục khuỷu khi cần phát
động động cơ. nó là động cơ điện một chiều kích thích nối tiếp, do
dòng điện của ắc quy cung cấp
* Rơle: Có hai loại là Rơle kéo và Rơle đóng mạch.
Rơle kéo gồm có
đĩa 3 đ-ợc gắn trên trục
10 của lõi 8 và cách điện
với trục, lõi 8 dịch
chuyển trong ống 5. Tất
cả đ-ợc đặt trong vỏ 6.
Lò xo 9 luôn luôn giữ
cho lõi 8 ở vị trí ngoài
cùng, có nghĩa là để cho
đĩa 3 không đóng đ-ợc
k1 và k2. Trên ống 5
quấn hai cuộn dây kéo và

hút. Rơle kéo có nhiệm
vụ đóng cặp tiếp điểm
chính để nối điện cho
máy khới động đồng thời
đóng tiếp điểm khi khởi
động động cơ.
Rơle đóng mạch: Gồm
có cặp tiếp điểm 12 và 13
luôn luôn mở khi không làm
việc. Moóc giữ 14 giữ tấm
Hình 5.17: Rơle kéo
K
3
K
4
dung 15 ở vị trí khe hở tiếp
điểm tiêu chuẩn. Gía16 để đặt
lõi thép. Rơle đóng mạch có
các cực
K,C,b. Rơle đóng mạch
có nhiệm vụ đóng cắt dòng
điện cho rơle khởi động.
* ắc quy: Dùng để cung cấp điện cho máy khởi động khi khởi
động động cơ.
* Khoá điện: Dùng để đóng mạch, khởi động động cơ và cung
cấp điện cho phụ tải
c. Nguyên lý làm việc:
Khi ấn nút BZ thì cuộn dây Rơle đóng mạch có điện. Dòng
điện sẽ đi nh- sau:
(+)

ắc quy đến BZ đến cọc K của Rơle đóng mạch đến cuộn
dây từ hoá 17. Do có dòng điện qua cuộn dây Rơle tạo lên từ
tr-ờng làm từ hoá lõi thép hút tiếp điểm 13 đóng lai lúc này cuộn
dây kéo và giữ có điện. Chiều của dòng điện trong 2 cuộn nh-
sau:
+ Trong cuôn dây kéo:(-)Ăcquy đến mát đến chổi than nối
mát của máy khởi động đến chổi than khác của máy khởi động rồi
đến cuộn dây kích thích đến K1 đến K3 đến cuộn dây B đến K4
đến cục C của rơle đóng mạch.
+ Trong cuộn giữ: (-)Ăcquy đến mát đến cuộn giữ đến cọc K
của Rơle kéo đến cọc C của Rơle đóng mạch.
Hình5.18: Rơle đóng mạch
K
b
Từ đây cả hai mạch đi qua cặp tiếp điểm 12 và 13 đến tấm
rung 15, giá 16, cực của rơle đóng rồi đến cực d-ơng của ắc quy.
Do trong cuộn kéo và giữ có điện tạo ra từ tr-ờng hút lõi thép về
phía trái làm cần 11 tác dụng vào cơ cấu truyền lực để đ-a khối
bánh răng máy khởi động đến ăn khớp với bánh đà.
Khi cặp bánh răng đã ăn khớp hoàn toàn thì đĩa 3 đóng K1 và
K2. Khi khởi động xong, do tốc độ máy phát còn nhỏ, sức điện
động của nó ng-ợc chiều với sức điện động của ắc quy nên c-ờng
độ dòng điện trong cuộn dây rơ le đóng mạch bị khử , tiếp điểm 9
và 10 mở ra và dòng điện trong hai cuộn dây kéo và giữa cũng bị
ngắt. D-ới tác dụng của lực lò so trên cần hai nhánh 11 và lò so 9,
lõi thép trỏ về vị trí cũ làm phân ly khối bánh răng, đĩa 3 tách k1 và
k2, dòng điện vào máy khởi động bị ngắt, máy khởi động thôi làm
việc.