Лабораторная работа №1. Кубанский Государственный Технологический Университет

Кубанский Государственный Технологический Университет

Институт Нефти, Газа, Энергетики и Безопасности

Кафедра Электротехники и электрических машин

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

по курсу «Электрооборудование автомобилей и тракторов»

Для студентов специальности 140607 и бакалавров направления 140600

Краснодар 2011

Составители: докт. техн. наук, проф. Гайтов Б.Х.,

канд. техн. наук, доц. Самородов А. В.,

канд. техн. наук, доц. Копелевич Л. Е.,

Канд. техн. наук, доц. Попов С. А.

УДК. 621.380(075.8)

Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов всех форм обучения технических специальностей / Сост.: Гайтов Б.Х., Самородов А. В., Копелевич Л. Е., Попов С. А.; Кубан. гос. технол. ун-т. Каф. электротехники и электрических машин. – Краснодар: Изд. КубГТУ, 2009. − 20 с.

Дисциплина " Электрооборудование автомобилей и тракторов "

Печатается по решению методического совета Кубанского государственного технологического университета

Лабораторная работа №1

«Устройство электрических стартеров»

1. Цель работы: изучение устройства и принципа работы автомобильного стартера.

2. Содержание работы:

2.1. Изучение устройства автомобильного стартера, назначение отдельных его частей.

2.2. Изучение схемы соединения катушек обмотки возбуждения (ОВ) и обмотки якоря (ОЯ).

2.3. Зарисовка эскизов магнитной системы, определение числа пазов, числа витков в секциях обмотки якоря, числа коллекторных пластин.

2.4. Изучение тягового реле стартера с изображением схемы соединения обмоток реле и эскизом магнитной системы.

2.5. Вывод.

Рисунок 1 – Электрическая схема дистанционного управления стартером:

S – включатель зажигания; KV1 – обмотка дополнительного реле: KV1 – 1 – контакты дополнительного реле; KA2 – втягивающая обмотка тягового реле стартера: КА2 – 1 – контакты тягового реле стартера: KV2 – удерживающая обмотка тягового реле; GB – аккумуляторная батарея; М – якорь статора.

Электростартер предназначен для пуска автомобильного двигателя. Конструктивно он объединяет в себе электродвигатель постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением, электромагнитное тяговое реле и механизм привода. Применение смешанного возбуждения позволяет снизить частоту вращения якоря в режиме ХХ (холостого хода) и тем самым уменьшить износы трущихся поверхностей и облегчить работу механизма привода.

2.1. Изучение устройства автомобильного стартера, назначение отдельных его частей.

Основными узлами и деталями электростартера являются:

1) корпус с полюсами и катушками обмотки возбуждения;

2) якорь с коллектором и обмоткой;

3) механизм привода с муфтой свободного хода;

4) электромагнитное тяговое реле;

5) крышка со стороны привода (передняя крышка);

6) крышка со стороны коллектора (задняя крышка) и щёточный узел со щёткодержателями;

7) щётками и щёточными пружинами.

2.2. Схемы соединения катушек обмотка возбуждения (ОВ) и обмотки якоря (ОЯ).

ОВ

ОВС

Я

Я

а б

Рисунок 2 – схемы соединения катушек обмотки возбуждения (ОВ) и обмотки якоря:

а – схема со смешанным соединением ОВ, ОВ_П – параллельная обмотка возбуждения, ОВ_С – сериесная обмотка возбуждения; б – схема с последовательным соединением ОВ, ОВ – обмотка возбуждения.

2.3. Изучение магнитной системы стартера и конструкции обмотки якоря.

Число пазов, коллекторных пластин, числа витков в секциях обмотки якоря определяется их подсчётом. Применяются простые волновые и простые петлевые обмотки с одно- и двухвитковыми секциями. Двухвитковые секции характерны для электродвигателей небольшой мощности.

По схеме волновой обмотки число пазов якоря четырёхполюсного электродвигателя должно быть нечётным и у отечественных электростартеров находится в пределах 23 … 33.

Рисунок 3 – Магнитная система электростартера.

1 – статор; 2 – ротор; 3 – полюс; 4 – обмотка возбуждения (ОВ).

2.4. Изучение тягового реле стартера.

Дистанционно-управляемое тяговое реле обеспечивает ввод шестерни в зацепление с венцом маховика и подключает стартерный электродвигатель к аккумуляторной батарее.

Рисунок 4 – Принципиальная схема пусковой системы двигателя с указанием кинематических связей.

АБ – аккумуляторная батарея; ВЗ – включатель зажигания; Ст – стартер; ТР – тяговое реле; ЭД – электродвигатель стартера; МП – механизм привода; Вт – втягивающая обмотка тягового реле; Уд – удерживающая обмотка тягового реле; КП – контактная пластина (диск); К – контакты тягового реле; Я – якорь тягового реле; Пр – возвратная пружина тягового реле; Р – рычаг привода; Ш – шестерня привода; М – венец маховика коленчатого вала двигателя.

Содержание отчета

1. Тип изучаемого стартера и его техническая характеристика.

2. Краткое описание особенностей устройства и принципа работы стартера.

3. Схема внутренних соединений катушек обмотки возбуждения и обмотки якоря.

4. Эскиз магнитной системы стартерного электродвигателя.

5. Эскиз магнитной системы тягового электромагнитного реле.

6. Схема соединений обмоток тягового реле.

7. Схема управления электростартером.

Контрольные вопросы

1. Из каких основных узлов и деталей состоит электростартер?

2. Какие возможны схемы внутренних соединений обмоток возбуждения и якоря в электростартерах?

3. Почему пакет якоря набирается из стальных пластин?

4. Почему пакеты якорей четырехполюсных стартерных электродвигателей с волновой обмоткой имеют нечетное число пластин?

5. Какие типы коллекторов применяются в электростартерах?

6. Какой тип щеткодержателей применяется в электростартерах?

7. Почему удерживающая и втягивающая обмотки тягового реле имеют одинаковое число витков, но намотаны проводами разного сечения?

8. Каково назначение пружин привода?

9. Можно ли в четырехполюсном электродвигателе с волновой обмоткой ограничиваться установкой двух щеток?

10. Каковы преимущества стартеров смешанного возбуждения?