Chương 16: Máy khởi động loại giảm tốc a Nguyên lý làm việc Kéo (Hút vào) Khi bật khoá điện lên vị trí START, dịng điện ắc qui vào cuộn giữ cuộn kéo Sau dịng điện từ cuộn kéo tới phần ứng qua cuộn cảm làm quay phần ứng với tốc độ thấp Việc tạo lực điện từ cuộn giữ cuộn kéo làm từ hoá lõi cực píttơng cơng tắc từ bị kéo vàovào lõi cực nam châm điện Nhờ kéo mà bánh dẫn động khởi động bị đẩy ăn khớp với vành bánh đà đồng thời đĩa tiếp xúc bật cơng tắc lên Ắcquy Khóa điện Cuộn giữ Tiếp mát Cuộn kéo Cuộn cảm Cuộn dây phần ứng Tiếp mát Hình.1.4 Sơ đồ dịng điện mạch bước kéo vào Để trì điện áp kích hoạt cơng tắc từ, số xe có rơle khởi động đặt khố điện cơng tắc từ Giữ Khi cơng tắc bật lên, khơng có dịng điện chạy qua cuộn giữ, cuộn cảm cuộn ứng nhận trực tiếp dòng điện từ ắc qui Cuộn dây phần ứng sau bắt đầu quay với vận tốc cao động khởi động thời điểm píttơng giữ ngun vị trí nhờ lực điện từ cuộn giữ khơng có lực điện từ chạy qua cuộn hút Ắcquy Khóa điện Cuộ n giữ Đĩa tiếp xúc Cuộn cảm Cuộn dây phần ứng Tiếp mát Tiếp mát Hình.1.5 Sơ đồ dịng điện chạy mạch bước "giữ" Nhả hồi Ắc quy Đĩa tiếp xúc Cuộn kéo Cuộn cảm Cuộn giữ Tiếp mát Cuộn dây phần ứng Tiếp mát Hình.1.5 Sơ đồ dịng điện chạy mạch bước nhả Khi khoá điện xoay từ vị trí START sang vị trí ON, dịng điện từ phía cơng tắc tới cuộn giữ qua cuộn kéo thời điểm lực điện từ tạo cuộn kéo cuộn giữ triệt tiêu lẫn nên khơng giữ píttơng Do píttơng bị kéo lại nhờ lị xo hồi vị cơng tắc bị ngắt làm cho máy khởi động dừng lại b Ly hợp máy khởi động Hình.1.6 Ly hợp máy khởi động loại giảm tốc Nguyên lý làm việc Khi động quay khởi động Khi bánh li hợp (bên ngoài) quay nhanh trục then (bên trong) lăn li hợp bị đẩy vào chỗ hẹp rãnh lực quay bánh li hợp truyền tới trục then Sau khởi động động Khi trục then (bên trong) quay nhanh bánh li hợp (bên ngồi), lăn li hợp bị đẩy chỗ rộng rãnh làm cho bánh li hợp quay không tải 3.1.4.4 Máy khởi động truyền động cưỡng bức, điều khiển gián tiếp Cấu tạo khớp truyền động gồm ống chủ động hàn từ chi tiết lại, phía đầu nhỏ ống có rãnh then hoa để ăn khớp với then hoa trục rôto, phía đầu to ống (theo mặt cắt AB) xẻ thành rãnh không ( bốn rãnh) có khoan lỗ từ mặt bên để đặt lị xo cốc chụp lò xo 2, vành bị động liền với bánh khớp truyền động bên có lắp bạc đồng bánh tựa lên trục rơto quay trơn trục Ống chủ động vành bị động rời lắp hờ vào nhờ bao thép mỏng 5, đệm hai nửa bốn bi cụm lò xo cốc chụp lò xo Các viên bi nằm tự rãnh ống chủ động vành bị động Trên mặt ngồi ống nhỏ phần chủ động có lắp lò xo 9, khớp gài 10 gồm nửa hãm vịng hãm 11 Hình.1.7 Khớp truyền động ống chủ động hàn ghép; lò xo cốc chụp; bi đũa vành bị động bánh bao thép; đệm hai nửa.7,8 bạc đồng; lò xo đẩy; 10 khớp gài;11.vòng hãm Với kết cấu ta giữ chặt bánh vành lại quay ống chủ động theo chiều quay hình vẽ ( tức lúc bánh khớp mắc với bánh đà máy khởi động bắt đầu quay – lúc bắt đầu khởi động) viên bi lăn mặt ống bị kẹt vào chỗ nông 4, gắn cứng hai phần chủ động bị động lại với Muốn quay ống phải thắng lực cản bánh răng, khớp truyền động lúc quay khớp liền Nếu ống chủ động quay với tốc độ đó, cịn vành bị động quay với tốc độ lớn ( ứng với trường hợp máy nổ khớp truyền động chưa tách khỏi bánh bánh đà) viên bi bị hất khỏi vị trí bị kẹt phía lị xo cốc chụp Ở viên bi bị kẹt nên chúng nằm tự rãnh, đảm bảo cho ống chủ động quay theo tốc độ vành bị động quay với tốc độ riêng, không phụ thuộc vào Rãnh then ống chủ động rãnh xoắn hình 1.7 để tạo điều kiện cho bánh khớp ăn khớp với bánh bánh đà cách dễ dàng Cơ cấu điều khiển máy khởi động gồm hộp tiếp điểm, rơle gài khớp mạng gài Hình.1.8 Máy khởi động điện CT-21 ốc đồng; đồng tiếp điện; đẩy đĩa đồng; lò xo trả về; lõi thép nạng gạt; vít điều chỉnh; bánh răng; phần chủ yếu khớp truyền động 10 lò xo đẩy; 11 lò xo giảm chấn; 12 ống thép từ; 13 cuộn dây rơle gài khớp; 14 đĩa đồn; 15 chốt quay Hộp tiếp điểm gồm chi tiết chủ yếu là: Hai ốc đồng phần nhô chỗ để nối đầu dây cáp từ ắcquy tới đồng nối từ hộp tiếp điểm xuống phần động điện, cịn phần nằm hộp phẳng mặt tiếp điện, đĩa đồng 14 cách điện thanh lại chốt vào lõi thép rơle gài khớp Rơle gài khớp gồm ống thép 12, phần cuối ống thép 12 tăng cường khối thép từ có lỗ cần xuyên qua Trên lõi thép 12 có quấn hai cuộn dây 13 với đường kính số vòng dây khác nhau, gọi cuộn hút Wh cuộn giữ Wg Ngoài vỏ thép bảo vệ có hàn đế để bắt rơle máy khởi động Lõi thép thông qua vít điều chỉnh giăng mắc với mạng gài Mạng gài quay tự quanh chốt 15 phần nắp máy khởi động phần cua mắc vào khớp gài khớp truyền động Lò xo rơle gài khớp ln ln có xu hướng đẩy lõi thép khỏi ống 12, đồng thời đẩy khớp truyền động vị trí ban đầu Vị trí điều chỉnh nhờ vít điều chỉnh tác động lên mạng gài Nguyên lý hoạt động máy khởi động (kết hợp hình 1.7 hình 1.8) Khi muốn khởi động động người vận hành vặn khố điện vị trí CT ( khởi động), hình 2.3, máy phát điện chưa quay điện trở cuộn dây phần ứng nhỏ nên dòng điện chạy cuộn dây Wkđ rơle bảo vệ khởi động theo mạch: (+) ắcquy  ốc đồng  (A)  đầu AM  đầu CT khoá điện  đầu K(*) cuộn Wkđ  đầu K(.) cuộn Wkđ  FA  (+)mF  (-)mF  mát  (- ) ắcquy Dòng điện cuộn Wkđ từ hoá lõi thép rơle bảo vệ khởi động làm cho tiếp điểm KK’ đóng lại (đây tiếp điểm mở) Khi KK’ đóng, cuộn dây rơle gài khớp có dịng điện chạy theo mạch: (+) ắcquy  1 đầu  khung từ cần tiếp điểm rơle bảo vệ khởi động  KK’ đầu c  điểm nối  từ dòng điện chia làm hai nhánh: nhánh qua cuộn Wg mát cực âm ắcquy, nhánh hai Wh  điểm nối  ốc đồng  cuộn kích thích Wkt rơto máy khởi động  mát  (-) ắcquy ( dòng điện chạy Wh khoảng 30-40A, dòng Wg khoảng 3-4A) Dịng điện cuộn dây từ hố ống thép lõi thép mạnh, nên lõi thép bị hút sâu vào ống thép Trong chuyển động lõi thép nén lò xo lại (hình 1.7) kéo cho nạng gạt quay quanh chốt 15 (hình 1.7) phần cua nạng gài đẩy khớp truyền động chạy trục máy khởi động phía bánh đà, đồng thời cần chốt lõi thép đẩy đĩa đồng ốc đồng (xu hướng đóng tiếp điểm) Khi bánh khớp truyền động ăn khớp an tồn với bánh bánh đà tiếp điểm (gồm hai ốc đồng 1,3 đĩa đồng) đóng lại Lúc có dịng lớn khoảng (200-800A) chạy qua tiếp điểm theo mạch: (+) ắcquy  ốc  đĩa đồng  ốc  cuộn Wkđ rôto máy khởi động  mát  (-) ắcquy: Trong cuộn Wh bị nối tắt (được giải thích sau) Dịng điện lớn qua máy khởi động biến thành mômen học lớn, truyền qua khớp truyền động qua bánh đà, làm cho trục khuỷu động chạy, tạo điều kiện cho động nổ máy điều kiện khác nhiên liệu, đánh lửa…vv bảo đảm Khi động bắt đầu làm việc tự lập, số vòng quay tăng vọt lên máy phát điện bắt đầu làm việc để nạp cho ắcquy cung cấp cho phụ tải Dòng điện máy phát lúc ngược với dòng điện cuộn Wkđ ban đầu giai đoạn giao thời (giai đoạn máy vừa nổ, máy phát điện bắt đầu làm việc, máy khởi động chưa tắt) triệt tiêu nhau, làm cho lực từ hoá rơle bảo vệ khởi động khơng đủ giữ tiếp điểm KK’ đóng tiếp điểm KK’ mở tác dụng lực lò xo Khi KK’ mở ra, dòng điện cuộn Wh lại bắt đầu xuất ngược với chiều ban đầu ( tiếp điểm chưa kịp mở ra, cuộn Wh nối nối tiếp với cuộn Wg), d điện cuộn Wg cũ Lực từ hoá chúng ngược nhau, làm tổng lực từ hố giảm, tác dụng lị xo lõi thép trả vị trí ban đầu tách đĩa đồng khỏi vít đồng hộp tiếp điểm ngắt mạch khởi động Hình.1.9 Sơ đồ đấu dây hệ thống khởi động điện điều khiển gián tiếp Như nhờ có rơle bảo vệ khởi động mà máy khởi động tắt tự động động cần khởi động nổ an toàn, người vận hạnh cịn vặn khố điện vị trí khởi động (có thể người vận hành phản ứng chậm, chưa kịp tắt) Điều đảm bảo an tồn máy khởi động khớp truyền động hoàn toàn phù hợp với yêu cầu đề Ngồi rơle bảo vệ khởi động cịn làm nhiệm vụ “khố giữ” khơng cho khởi động xe chạy Cụ thể động máy kéo làm việc số vịng quay định mà tiếp điểm RLDĐN ĐCD đóng cuộn Wkđ rơle bảo vệ khởi động bị nối tắt ta vặn khố điện vị trí khởi động (vị trí CT) nên việc khởi động khơng thể thực Trường hợp bánh ăn khớp truyền động bị trùng vào vành bánh đà ( tượng chống ) lị xo 10 (hình 1.7) lị xo (hình 1.2) bị nạng gài nén lại bị nén chúng tạo mômen xoắn làm cho khớp truyền động quay chút, vượt qua khỏi vị trí chống để ăn khớp dễ dàng Ngồi lị xo cịn giảm va đập khớp truyền động vào ăn khớp với bánh đà bị hất trả vị trí ban đầu Trong sơ đồ (hình 1.7) rãnh then hoa ống chủ động khớp truyền động làm xoắn để vào ăn khớp với bánh đà khớp truyền động vừa chuyển động tịnh tiến vừa chuyển động quay chậm, Vì mà vấn đề tự lựa vào ăn khớp với bánh đà tốt Sở dĩ rơle gài khớp có hai cuộn dây Wh Wg vị trí ban đầu, lõi thép rơle cịn nằm hờ phía ngồi ống thép 12 (hình 1.3), tức đầu lõi thép nằm cách xa mặt đáy ống thép từ, hút lõi thép vào cuộn phải sinh lực từ hoá lớn Lực chủ yếu cuộn Wh có dịng điện lớn sinh ra, cuộn Wg phụ kèm thêm Song lõi thép bị hút sâu vào lòng ống thép từ (ứng với vị trí ăn khớp an tồn tiếp điểm đóng) cần lực từ hoá tương đối nhỏ cuộn Wg đủ giữ cho lõi thép nằm vị trí này, nên cuộn Wh trở nên bị thừa, bị nối tắt để giảm cơng suất cho Cuộn Wh nối cịn có tác dụng khác chưa bị nối tắt dịng điện chạy qua xuống động điện làm cho rôto máy khởi động quay lúc lắc chút Như khớp truyền động dễ lựa vào ăn khớp với vành bánh đà  ... hợp máy khởi động Hình.1.6 Ly hợp máy khởi động loại giảm tốc Nguyên lý làm việc Khi động quay khởi động Khi bánh li hợp (bên ngoài) quay nhanh trục then (bên trong) lăn li hợp bị đẩy vào chỗ... đẩy khớp truyền động vị trí ban đầu Vị trí điều chỉnh nhờ vít điều chỉnh tác động lên mạng gài Nguyên lý hoạt động máy khởi động (kết hợp hình 1.7 hình 1.8) Khi muốn khởi động động người vận hành... khiển gián tiếp Như nhờ có rơle bảo vệ khởi động mà máy khởi động tắt tự động động cần khởi động nổ an toàn, người vận hạnh cịn vặn khố điện vị trí khởi động (có thể người vận hành phản ứng chậm,