Система запуска двигателя автомобиля: электрический пуск двс

Электронная схема В Голик: устройство запуска трехфазных электродвигателей на доступной элементной базе

Силовая выходная часть электронного ключа, осуществляющая коммутацию обмотки, выполнена на двух мощных диодах (VD1, VD2) и тиристорах (VS1, VS2), включенных по схеме обычного моста.

Однако здесь они выполняют другую задачу: своими плечами из одного тиристора и диода поочередно шунтируют обмотку подключенного электродвигателя при достижении амплитудного значения синусоиды напряжения на схеме.

За счет такого подключения создан электронный ключ двунаправленного действия, реагирующий на положительную и отрицательную полуволну гармоники.

Диодами VD3 и VD4 осуществляется двухполупериодное напряжение сигнала, поступающего на цепи управления. Оно ограничивается и стабилизируется резистором R1 и стабилитроном VD5.

Сигналы на открытие тиристоров электронного ключа поступают от биполярных транзисторов (VT1 и VT2).

Переменный резистор R7 с номиналом на 10 килоом предназначен для регулировки момента открытия силового тиристора. Когда его ползунок установлен в минимальное положение сопротивления, то электронный ключ срабатывает при наибольшем напряжении амплитуды на обмотке B.

Максимальное введение сопротивления резистора R7 закрывает электронный ключ.

Запуск схемы осуществляют при положении ползунка R7, соответствующем максимальному сдвигу фаз токов между обмотками. После этого его сдвигают, определяют наиболее устойчивый режим работы, который зависит от приложенной нагрузки и мощности двигателя.

Все электронные детали со своими номиналами приведены на схеме. Они не являются дефицитными. Их можно заменить любыми другими элементами, соответствующими по электрическим характеристикам.

Вариант их размещения на электронной печатной плате показан на картинке. Регулировочный резистор R7 показан справа двумя подключенными проводами, синим и коричневым. Сам он не виден на фото.

Силовая часть, созданная для работы с электродвигателями небольшой мощности, может выполняться без радиаторов охлаждения, как показано здесь. Если же диоды и тиристоры работают на пределе своих возможностей, то теплоотвод обязателен.

Мускульная сила человека

Используется при запуске двигателей небольшой мощности. На лодочных моторах и бензопилах дёргают за тросик, намотанный на маховик или пусковой барабан («верёвочный стартёр»); на мотоциклах используют резкое нажатие ногой на специальный рычаг (кикста́ртер); на мопедах — вращение педалей велосипедного типа; на автомобилях — проворачивают коленвал пусковой (заводной) рукояткой («кривой стартёр»). Также существует система пружинного стартера, в современных двигателях повсеместно заменённая кикстартерами. Мускульная сила всегда доступна и не зависит от заряда аккумуляторов и т. п. Однако такой метод запуска не очень удобен в эксплуатации; чаще он используется в качестве резервного. На современных автомобилях, как правило, использование «кривого стартёра» вообще не предусматривается. Помимо всего прочего, «кривой стартер» крайне травмоопасен при неправильном использовании. Бывалые водители не рекомендуют охватывать пусковую рукоятку кистью с противопоставленным большим пальцем. Все пальцы должны располагаться по одну сторону рукоятки.

Существуют также ручные инерционные стартеры, при которых ручкой (через повышающий редуктор) раскручивается небольшой маховик, а когда он запасет необходимое количество кинетической энергии, этот маховик через понижающий редуктор соединяется с коленвалом пускаемого двигателя. Такой способ позволяет повысить пусковую мощность и не создавать чрезмерных усилий на пусковой рукоятке. Такие стартеры устанавливались на часть тракторов, некоторые образцы бронетанковой техники, поршневые авиационные двигатели и небольшие судовые дизели, в том числе двигатели спасательных шлюпок.

Долгое время ручной способ был основным для запуска поршневых двигателей самолётов — всем знакомы кадры хроники, когда коленвал авиадвигателя раскручивают, дёргая рукой пропеллер. Данный способ перестал применяться с ростом мощности моторов, поскольку мускульной силы уже просто не хватало, чтобы провернуть вал тяжёлого и мощного двигателя, зачастую ещё и снабжённого редуктором.

Ручные стартеры бывают как съёмные (после запуска отделяются от двигателя, как на бензопилах «Урал» и «Дружба»), так и несъёмные (большинство современных компактных двигателей).

Пуск вспомогательной фазой с добавленным сопротивлением

Резистор, включенный с фазой вспомогательного толка последовательно, способствует увеличению импеданса этой фазы и увеличению разницы между токами (Т1) и (Т2). Рабочий режим однофазного электродвигателя после завершения пуска, в данном случае, ничем не отличается от первого схемного варианта.

Схема пуска однофазного электродвигателя с резисторами: 1 — основная обмотка; 2 — резистор 1; 3 — второстепенная обмотка; 4 — резистор 2; 5 — центробежная муфта сцепления; 6 — мотор

На основе этого решения возможна к применению также несколько иная схема, где сопротивление заменяется индуктивностью. Существенной разницы между этими двумя решениями не наблюдается. Однако посредством применения индуктивности значительно проще выстраивать смещение между токами Т1 и Т2.

Советы и рекомендации

Кнопка запуска двигателя работает так, что водитель нажимает на нее и удерживает необходимое для пуска время. За этот отрезок времени стартер вращает коленвал, в результате происходит запуск ДВС. Затем конпку можно отпустить.

Отметим, что при выборе кнопки запуска двигателя «старт-стоп» следует учесть ряд определенных нюансов. Одним из таких моментов является вопрос фиксации данной кнопки. Оптимальным вариантом является такой, когда после нажатия контакты замкнуты, а после отпускания размыкаются. Если же кнопка будет иметь фиксацию, тогда после запуска двигателя для размыкания контактов потребуется быстро нажимать на нее еще раз.

Что касается самой кнопки, в свободной продаже представлены много доступных решений, которые отличаются по качеству исполнения, цене и другим характеристикам. Данные кнопки могут иметь подсветку, изготавливаются из пластика или металла.

По указанным причинам при выборе стоит учесть:

• на кнопку будет подаваться сильный ток;
• решение будет постоянно использоваться;

С учетом таких особенностей эксплуатации лучше выбирать кнопку запуска мотора с качественным наружным покрытием (например, хромирование). Такое изделие будет иметь стойкость к истиранию для сохранения приемлемого внешнего вида

Также нужно понимать, что дешевые предложения могут перегореть спустя всего несколько нажатий, так что данному аспекту следует уделить повышенное внимание

Как работает запуск двигателя

После поворота ключа в замке зажигания в положение «запуск» замыкается электрическая цепь. Ток по плюсовой цепи от аккумулятора поступает на обмотку тягового реле стартера. Затем по обмотке возбуждения ток проходит к плюсовой щетке, затем по обмотке якоря на минусовую щетку. Так срабатывает тяговое реле. Подвижный сердечник втягивается и замыкает силовые пятаки. При движении сердечника выдвигается вилка, которая толкает приводной механизм (бендикс).

После замыкания силовых пятаков от аккумулятора подается пусковой ток по плюсовому проводу на статор, щетки и ротор (якорь) стартера. Вокруг обмоток возникает магнитное поле, которое приводит в движение якорь. Таким образом электрическая энергия от аккумулятора преобразуется в механическую энергию.

Работа выключенного и включенного стартера

Как уже было сказано, вилка, во время движения втягивающего реле, выталкивает бендикс к венцу маховика. Так происходит зацепление. Якорь вращается и приводит в движение маховик, который передает это движение коленчатому валу. После запуска двигателя маховик раскручивается до больших оборотов. Чтобы не повредить стартер, срабатывает обгонная муфта бендикса. При определенной частоте бендикс вращается независимо от якоря.

После запуска двигателя и отключения зажигания от положения «запуск» бендикс принимает исходное положение, а двигатель работает самостоятельно.

Настройка автозапуска

Чтобы настроить автозапуск на автосигнализации Старлайн Б9 придется войти в специальный режим программирования. Для этого потребуется сервисная кнопка Valet. Эту клавишу монтируют в скрытом от глаз месте, но в то же время удобном и легкодоступном для владельца авто. Установщики определенно знают месторасположение кнопки, но если оно неизвестно, стоит проверить:

• пространство под передней панелью вблизи блока предохранителей. Потребуется снимать декоративные крышки;
• внутренние карманы отсеков для мелочи в дверных картах;
• пространство на центральном тоннеле между передними сиденьями;
• место под рулевой колонкой или вблизи педального узла.

Также потребуется наличие основного или запасного брелка, привязанного к данной сигнализации. После этого можно осуществлять настройку.

Все тонкости препаратов для быстрого запуска

Аэрозоль «быстрый старт» поможет запустить мотор любого автомобиля, но при этом многие автолюбители задаются вопросом, вреден ли препарат для двигателя, к каким последствиям может привести его использование.

Форма выпуска средства «быстрый старт» — аэрозоль, в составе которого:

• диэфиры;
• пропан;
• бутан;
• стабилизаторы.

Кроме этого, они содержат смазочные компоненты, которые сводят к минимуму трение отдельных элементов в момент запуска ДВС. По заверениям производителей средств, инструмент безопасен и удобен в использовании.

Достоинства:

• работает в любую погоду, эффективен при низких температурах;
• препараты протестированы в суровых сибирских условиях;
• подходят для аварийного запуска двигателей всех типов;
• подходит для применения в иных транспортных средствах, машинах и устройствах;
• идеально подходит для мотоциклов, косилок, пил и так далее.

Как пользоваться специальными препаратами?

• Перед началом работы баллон необходимо взболтать, а затем ввести состав во впускной коллектор или карбюратор (в зависимости от типа системы питания двигателя). Впрыск производится из баллона непродолжительное время (2-3 секунды). Количества композиции за это время будет достаточно для облегчения ввода в эксплуатацию.
• Содержимое из баллончика необходимо распылить непосредственно в карбюратор, воздушный фильтр короткими порциями по несколько секунд.
• После впрыска жидкости машину можно запустить, и ДВС должен заработать легко и быстро. В том случае, если быстрый запуск не сработал, процедуру необходимо повторить. Если авто не запускается и второй раз, попытки следует прекратить. Скорее всего, есть проблемы с системой зажигания, свечами, проводами, распределителем зажигания, катушкой.
• Для дизельных моделей со свечами накаливания не стоить ожидать, пока они прогреются.

Меры предосторожности использования средств

Стоит отметить, что спрей «быстрый старт», безусловно, является практичным и удобным решением, но прибегать к его использованию нужно только в исключительных случаях.

Игнорирование данного правила приведет к поломке автомобиля, создаст ряд неприятностей, что повлечет и финансовые затраты, порой даже очень значительные.

Многие производители этих средств говорят о их безопасности, но важно учитывать, что состав аэрозолей легковоспламеняющийся и существует высокий риск детонации, от нее могут прийти в негодность поршневые кольца и поршни, горят клапаны, повреждаются гильзы цилиндры, возникают и другие поломки

Прямой пуск

Прямой пуск возможен для электродвигателей малой мощности. Значение пускового тока, превышающее номинальное в 7 раз, не является для них проблемой.

«Ахиллесова пята» прямого пуска — одновременное подключение нескольких двигателей к электрической подстанции малой мощности. При добавлении к сети еще одного двигателя просадка напряжения может быть критической и повлечь за собой остановку работающего оборудования.

Во избежание описанной ситуации время перегрузки сети должно быть максимально снижено. Как этого достичь? По возможности запускать электродвигатель с минимальной нагрузкой. Если оборудование предполагает длительные просадки при прямом пуске, они должны учитываться еще на стадии проектирования промышленных электросетей.

Система выпуска отработавших газов

Теперь, когда мы знаем о ряде вещей, которые мы положили (налили) в свой ​​автомобиль, давайте посмотрим на другие вещи, которые выходят из него. Система выпуска включает в себя выхлопную трубу и глушитель. Без глушителя Вы бы услышали звук тысяч маленьких взрывов из своей ​​выхлопной трубы. Глушитель гасит звук. Выхлопная система также включает в себя каталитический нейтрализатор, который использует катализатор и кислород, чтобы сжечь всё неиспользованное топливо и некоторые другие химические веществ в выхлопных газах. Таким образом, Ваш автомобиль соответствует определённым евростандартам по уровню загрязнения воздуха.

Что ещё есть, кроме всего вышеперечисленного в автомобиле? Электрическая система состоит из аккумулятора и генератора. Генератор подключен к двигателю ремнём и вырабатывает электроэнергию для зарядки аккумулятора. Аккумулятор выдаёт 12-вольтовый заряд электрической энергии, доступной ко всему в машине, нуждающемуся в электроэнергии (системе зажигания, магнитоле, фарам, стеклоочистителям, электрическим стеклоподъемникам, приводу сидений, бортовому компьютеру и ещё множеству устройств) посредством проводки автомобиля.

Теперь можно сказать, что Вы знаете всё об основах главных подсистем двигателей!

Starline a93 автозапуск

А93 позволяет запустить двигатель автоматически:

• по будильнику – в определённый момент времени; по напряжению – когда напряжение аккумулятора упадёт ниже запрограммированного; по интервалу – через определённое количество часов (2, 4, 6, 8, 10… 24); по температуре двигателя – когда температура двигателя упадёт ниже запрограммированной (-3°С, -6°С, -9°С… -27°С).

2.1. Автозапуск по будильнику

Перед настройкой автозапуска по будильнику убедитесь, что время на брелке установлено правильно, будильник включен и запрограммирован на нужное вам время.

Читать также: Максимальная скорость в жилых зонах мта рп

Чтобы активировать запуск по будильнику переместите курсор на иконку будильника способом, показанным на рисунке ниже.

Теперь нажмите коротко кнопку 1. Последует один световой сигнал автомобиля, в течение пяти секунд на экране будет отображаться оставшееся время до начала автозапуска, иконка будильника загорится на постоянку.

2.2. Периодический автозапуск

В этом режиме Старлайн А93 позволяет автоматически заводить автомобиль через определённые интервалы времени – от 2-х до 24-х часов с шагом 2.

Для включения автозапуска по интервалу переведите курсор на иконку циферблата способом, как показано на рисунке ниже.

Теперь нажмите коротко кнопку 1. Последует один световой сигнал автомобиля, в течение четырёх секунд на экране будет отображаться текущее значение интервального автозапуска (2H – 2 часа, 4H – 4 часа и т.д.).

Короткими нажатиями кнопки 1 изменяйте значение периодов автозапуска. Каждое нажатие увеличивает интервал на 2 часа.

Когда выберите нужный вам интервал автозапуска нажмите кнопку 1 долго или просто ничего не делайте в течение 4 секунд. Прозвучит 2 сигнала брелка, на его экране иконка загорится на постоянку, показывая, что автоматический запуск по интервалу активирован.

Через несколько секунд произойдёт автозапуск двигателя. Вы можете его сразу заглушить или дать проработать запрограммированное время.

2.3. Старлайн а93 запуск по температуре двигателя

Сигнализация Starline A93 позволяет осуществить автозапуск по температуре двигателя в случае, если она упадёт ниже запрограммированной. Диапазон запуска назначается от -3°С до -27°С с шагом 3.

Между двумя последовательными автозапусками по температуре проходит не менее одного часа. Например, запрограммирована температура автозапуска -20°С. Когда температура опустилась ниже -20°С, автомобиль завёлся, проработал 10 минут и заглох. Через 40 минут после остановки температура двигателя снова опустилась ниже запрограммированной. Но автосигнализация не даст произойти автозапуску. Следующий автоматический запуск произойдёт только через час после того, как заглох автомобиль.

Для включения автозапуска по температуре переведите курсор на иконку снежинки способом, как показано на рисунке ниже.

Теперь нажмите коротко кнопку 1. Последует один световой сигнал автомобиля, брелок издаст мелодичный сигнал и в течение пяти секунд на его экране будет отображаться текущая температура, при которой произойдёт автозапуск.

Короткими нажатиями кнопки 1 изменяйте значение температуры автозапуска. Каждое нажатие изменяет её на 3°С.

Когда выберите нужный вам интервал автозапуска нажмите кнопку 1 долго до звукогого сигнала или просто ничего не делайте в течение 4 секунд. Прозвучит 2 сигнала брелка, на его экране иконка загорится на постоянку, показывая, что автоматический запуск по температуре активирован.

2.4. Автоматический запуск двигателя по напряжению

В этом режиме сигнализация Старлайн А93 заводит двигатель, когда напряжение в автомобиле упадёт ниже запрограммированного. Напряжение можно менять с шагом 0,1В от 11,7В до 12,3В.

Так же, как и при автозапуске по температуре, автозапуск по падению напряжения происходит не раннее 1 часа после последнего запуска двигателя.

Эта функция пригодится, когда автовладелец надолго оставляет автомобиль, например, уезжает в командировку. Тогда есть большая вероятность, что АКБ разрядится и по приезду из командировки владелец авто не сможет завести мотор по причине севшего аккумулятора.

Для включения функции выполните действия, показанные на рисунках ниже.

2.5. Как отключить автоматические запуски

Чтобы отключить автозапуск на Старлайн А93 по будильнику, температуре и интервалу переведите курсор на иконку будильника , снежинки или циферблата способом, как показано на рисунке ниже.

Затем нажмите коротко кнопку 1 на брелке. Прозвучит мелодичный сигнал, повороты мигнут 2 раза, и соответствующая иконка исчезнет с экрана.

Для выключения автозапуска по напряжению проделайте те же действия, что и при включении. Просто выберите значение 00 00.

Как правильно пользоваться автозапуском

Если в вашем автомобиле установлена система дистанционного запуска двигателя, важно соблюдать несколько простых правил, различных для механической и автоматической трансмиссии

Алгоритм использования в автомобилях с МКПП

Оставляя автомобиль с механической коробкой передач на стоянке необходимо:

• поставить коробку в нейтральное положение;
• включить стояночный тормоз;
• покинув машину, включить сигнализацию и активировать автозапуск.

Многие водители оставляют автомобиль на передаче. Но в таком случае модуль автозапуска не будет активирован. Чтобы решить данную проблему, разработчики оснастили устройство «программной нейтралью»: двигатель не получится заглушить до тех пор, пока МКПП не окажется в нейтральном положении.

Алгоритм использования в автомобилях с АКПП

Машины с автоматической коробкой следует оставлять на стоянке, предварительно переведя селектор КПП в режим Parking. Только после этого водитель может заглушить двигатель, выйти из машины, включить сигнализацию и систему автозапуска. Если селектор выбора передач будет находиться в ином положении, автозапуск активировать не получится.

Управлять удаленным запуском можно как с брелка, так и со смартфона

Дистанционный запуск двигателя делает жизнь автомобилиста гораздо комфортнее. Больше не надо выходить по утрам и прогревать машину, мерзнуть в холодном салоне и тратить время на ожидание, когда температура двигателя достигнет нужных значений. Однако, если транспортное средство находится вне зоны видимости, владелец не сможет контролировать его безопасность, чем могут воспользоваться автоворы. Что важнее – удобство и экономия времени или спокойствие за собственный автомобиль – каждый решает для себя сам.

Принцип работы автозапуска

Чтобы запустить двигатель дистанционно, автовладельцу потребуется нажать соответствующую кнопку на брелке сигнализации или в приложении на смартфоне. Сигнал поступает на модуль, после чего блок управления подает питание на электрическую цепь зажигания. Это действие имитирует наличие ключа зажигания в замке.

Далее следует небольшая пауза, необходимая бензонасосу для создания давления горючего в топливной рампе. Как только давление достигает нужного значения, питание передается стартеру. Данный механизм аналогичен привычному повороту ключа зажигания в положение «старт». Модуль автозапуска контролирует процесс до момента запуска ДВС, а затем стартер отключается.

На дизельных двигателях модуль автозапуска сначала подключает свечи накаливания. Как только в блок поступает информация о достаточном прогреве циллиндров, система подключает к работе стартер.

Принцип работы двигателя

Из-за низкой производительности и высокого расхода топлива 2-тактных двигателей практически все современные двигатели производят с 4-тактными циклами работы:

1. Впуск топлива;
2. Сжатие топлива;
3. Сгорание;
4. Вывод отработанных газов за пределы камеры сгорания.

Точка отсчета — положение поршня вверху (ВМТ — верхняя мертвая точка). В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. Это первый такт цикла.

Во время второго такта поршень достигает самой нижней точки (НМТ — нижняя мертвая точка), при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, из-за чего топливная смесь сжимается. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

Третий этап – это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

На заключительном этапе поршень достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему попадает на улицу. После этого цикл, начиная с первого этапа, повторяется снова и продолжается в течение всего времени работы двигателя.

Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч зажигания – элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. При такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600О С. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Устройство стартера автомобиля

Основным узлом системы запуска двигателя является стартер. Представляет собой электродвигатель постоянного тока напряжением 12 вольт и, развивающий на холостом ходу примерно 5000 об\мин.

Стартер состоит из пяти основных элементов:

1. Корпус стартера выполнен из стали, имеет форму цилиндра. На внутреннюю стенку корпуса крепятся обмотки возбуждения (обычно четыре) совместно с сердечниками (полюсами). Крепеж происходит винтовым соединением. Винт закручивается в сердечник, который прижимает обмотку к стенке. Корпус имеет резьбовые технологические отверстия для крепления передней части, в которой происходит движение обгонной муфты.
2. Якорь стартера представляет собой ось из легированной стали, на которую запрессован сердечник якоря и коллекторные пластины. Сердечник имеет пазы для укладки обмоток якоря. Концы обмоток надежно крепятся к коллекторным пластинам. Коллекторные пластины расположены по кругу и жестко установлены на диэлектрической основе. Диаметр сердечника напрямую связан с внутренним диаметром корпуса (совместно с обмотками). Якорь крепится в передней крышке стартера и в задней крышке при помощи втулок, изготовленных из латуни, реже из меди. Втулки одновременно являются и подшипниками.
3. Втягивающее реле или тяговое реле устанавливается на корпус стартера. В корпусе тягового реле, в задней части находятся силовые контакты – «пятаки», и подвижный контакт-перемычка, выполненные из мягких металлов. «Пятаки» представляют собой обыкновенные болты, запрессованные в эбонитовую крышку тягового реле. При помощи гаек к ним крепятся силовые провода от аккумулятора и от плюсовых щеток стартера. Сердечник тягового реле соединяется, через подвижное «коромысло» с обгонной муфтой, в простонародье именуемой бендиксом.
4. Обгонная муфта (бендикс) крепится подвижно на вал якоря и представляет собой роликовый механизм, который связан с шестерней зацепления с венцом маховика. Конструкция собрана так, что при подаче крутящего момента на бендикс в одну сторону, ролики, находящиеся в сепараторе выходят из пазов сепаратора и жестко фиксируют шестерню к наружной обойме. При вращении в противоположную сторону ролики западают в сепаратор, и шестерня вращается независимо от наружной обоймы.
5. Щеткодержатель элемент стартера, через который подается рабочее напряжение на медно-графитные щетки, а затем передается на коллекторные пластины якоря. Выполнен щеткодержатель в виде диэлектрической обоймы с металлическими вставками, внутри которых находятся щетки. Контакты щеток (мягкий многожильный провод) при помощи точечной сварки привариваются к полюсным пластинам. Полюсными пластинами обычно являются «хвосты» обмоток возбуждения.

Соединение ротора с реостатом во время включения

Метод подходит для включения в работы моторов с фазным ротором. Если роторная цепь включает в себя реостат, то активное сопротивление повышается. При этом точка К на рисунке а ниже перемещается ближе к О и обозначается К`. Это не приводит к уменьшению М_макс, зато обеспечивает повышение М_пуск. Вместе с этим критическое скольжение увеличивается, и зависимость момента от s смещается к зоне больших скольжений. Число же оборотов смещается в зону меньших вращательных частот (рисунки б и в).

Обычно реостат, используемый для пуска мотора, имеет от 3 до 6 ступеней (смотрите рисунок а ниже). Пусковое сопротивление плавно уменьшается, что обеспечивается большой М_пуск. Изначально мотор приводится в ход по четвертой характеристике, проиллюстрированной на рисунке б. Она соответствует сопротивлению запускающего реостата и обеспечивает максимальную пусковую мощность.

Вращающий момент (М_вр) уменьшается с ростом оборотов. При некотором минимальном значении необходимо отключить часть реостата, чтобы М_вр возрос снова до максимального (смотрите третью характеристику). Но обороты растут, поэтому М_вр снова уменьшается. Тогда отключается еще одна часть реостата, и начинается работа по второй характеристике. Когда реостат двигателя с фазным ротором отключают вовсе, пусковой процесс завершается. Мотор продолжает работу по характеристике 1.

Запуск в ход таким методом характеризуется изменением М_вр от максимального до минимального значения. Сопротивление в данном случае уменьшается ступенчато по ломаной кривой линии (выделена жирным на графике). Выключение частей реостата осуществляется автоматически или вручную.

Преимущество запуска электродвигателя с фазным ротором с использованием реостата заключается в возможности включать его при М_пуск, близком к М_макс. Пусковые токи при этом минимальны. Изменение силы тока проиллюстрировано на рисунке в.

Недостатков хватает. Во-первых, это сложность включения. Во-вторых, это необходимость использования совсем не дешевых моторов с фазным ротором. Характер работы хуже, чем у аналогов с короткозамкнутым ротором при мощности одинакового значения – это третий минус. Это объясняет, почему электродвигатели с фазным ротором используют преимущественно в случае возникновения сложностей с запуском других двигателей.

Классификация МПТ по способу питания обмоток индуктора и якоря

По данному признаку МПТ делятся на 4 вида.

С независимым возбуждением

Обмотки индуктора и якоря не имеют электрического соединения. У генераторов этого типа обмотку возбуждения питает сеть постоянного тока, аккумулятор или специально предназначенный для этого генератор — возбудитель. Мощность последнего — несколько сотых мощности основного генератора.

Область применения генераторов с независимым возбуждением:

1. системы значительной мощности, где напряжение на обмотке возбуждения существенно отличается от генерируемого;
2. системы регулирования скорости вращения двигателей, запитанных от генераторов.

У двигателей с независимым возбуждением запитана и якорная обмотка. В основном это также агрегаты большой мощности.

Независимость обмотки индуктора позволяет удобнее и экономичнее регулировать ток возбуждения. Еще одна особенность таких моторов — постоянство магнитного потока возбуждения при любой нагрузке на валу.

С параллельным возбуждением

Обмотки индуктора и якоря соединены в одну цепь параллельно друг другу. Генераторы этого типа обычно применяются для средних мощностей. При параллельном соединении генерируемое устройством напряжение подается на обмотку возбуждения. При соединении в одну цепь обмоток индуктора и якоря говорят о генераторе с самовозбуждением.

По своим характеристикам они идентичны моторам с независимым возбуждением и обладают следующими особенностями:

• при изменении нагрузки частота вращения практически не трансформируется: замедление составляет не более 8% при переводе от холостого хода к номинальной нагрузке;
• можно с минимальными потерями регулировать частоту вращения, причем в широких пределах — 2-кратно, а у специально сконструированных моторов и 6-кратно.

Индуктор вращающегося двигателя с параллельным возбуждением нельзя отсоединять от цепи якоря, даже если он уже отключен. Это приведет к наведению значительной ЭДС в обмотке возбуждения с последующим выходом мотора из строя. Находящийся рядом персонал может получить травму.

С последовательным возбуждением

Обмотки соединены в цепь последовательно друг другу. Через обмотку возбуждения течет ток якоря. Генераторы этого типа почти не применяются, поскольку процесс самовозбуждения происходит достаточно бурно и устройство не способно обеспечить необходимое большинству потребителей постоянство напряжения. Их используют только в специальных установках.

Схема последовательного возбуждения

Двигатели этого типа широко применяют в качестве тяговых (электровозы, троллейбусы, краны и пр.): по сравнению с аналогами параллельного возбуждения, при нагрузке они дают более высокий момент с одновременным уменьшением скорости вращения. Пусковой момент также высок.

Запуск двигателя с нагрузкой ниже 25% номинальной, а тем более на холостом ходу, недопустим: частота вращения окажется чересчур высокой, и агрегат выйдет из строя.

С параллельно-последовательным (смешанным) возбуждением

Существует два вида схемы:

1. основная обмотка индуктора включена параллельно с якорной, вспомогательная — последовательно;
2. основная обмотка индуктора включена последовательно с якорной, вспомогательная — параллельно.

Схемы систем возбуждения МПТ

Подключение параллельной обмотки до последовательной называют «коротким шунтом», за последовательной — «длинным шунтом». Генераторы этого типа применяются крайне редко.

Двигатели сочетают в себе достоинства аналогов с параллельным и последовательным возбуждением: способны работать на холостом ходу и при этом развивают значительное тяговое усилие. Но и они сегодня почти не применяются.