наша рекламная страничка в GOOGLE   https://auto-repair-shop-8928.business.site

Схемы стартера с электромагнитным возбуждением

Магнитное поле вокруг ротора создается специальными обмотками, которые называются обмотки возбуждения. Обмотки возбуждения это электромагниты, на сердечниках специальной формы, для того, чтобы они были расположены как можно ближе к ротору.

Зазор во всех электрических машинах между подвижной и неподвижной частью стараются делать как можно меньше, это уменьшает магнитные потери и делает машину более эффективной.

Обмотки возбуждения неподвижны, поэтому пропустить по ним ток очень просто, их подключают непосредственно к проводу питания стартера.

Какой тип подключения обмотки возбуждения выбирается для стартера

Ток электродвигателя должен протекать через проводники ротора (якоря), он подводится от аккумулятора к якорю через щетки прижатые к коллектору, но ток нужно подвести и к обмотке возбуждения.  Обмотка возбуждения для электродвигателя постоянного тока может подключаться параллельно якорю, последовательно к якорю и может иметь смешанное подключение.  Способ подключения обмотки возбуждения определяет электрические и механические свойства электродвигателя и они, в зависимости от подключения, сильно отличаются.

Электродвигатели с параллельным возбуждением способны хорошо держать обороты под нагрузкой. То есть, если увеличивать нагрузку, то двигатель не должен снижать обороты, а крутиться все также быстро (при этом, ему, конечно, приходится сильно увеличивать потребление тока).

Электродвигатели с последовательным возбуждением

К валу двигателя подключена нагрузка (то, что он должен крутить)
Если проверить как будет меняться момент двигателя по мере разгона нагрузки, то оказывается, что сначала, он самый большой, постепенно снижается.

Механическая характеристика электродвигателя с последовательным возбуждением. 

Из характеристики видно, что пока двигатель не тронулся с места (обороты раны нулю) крутящий момент максимальный.

Это самое подходящее свойство для пуска тяжелых нагрузок. Момент должен быть максимальным именно тогда, когда нагрузка еще не сдвинулась с места. Дальше, по мере разгона, момент сопротивления снижается, поэтому момент электродвигателя способен поддерживать вращение нагрузки. Такие свойства подходят для многих случаев, когда надо сдвинуть с места, например, электропоезд, подъемный механизм и т. д.
 

Начало вращения двигателя внутреннего сгорания тоже тяжелый процесс. Детали двигателя имеют внушительную массу, а кроме того, двигатель сразу же начинает сжимать воздух в части цилиндров, поэтому провернуть его очень непросто. 
Таким образом, для стартера нужно использовать двигатель с последовательным возбуждением. У него самый большой крутящий момент, пока он еще не тронулся с места.

Схема электродвигателя стартера с последовательным возбуждением

Обмотки возбуждения расположены вокруг якоря с минимальным зазором, чтобы создать сильное магнитное поле. Ток возбуждения и ток якоря это один и тот же ток, он сначала проходит через одну обмотку возбуждения, потом через вторую, потом через плюсовые щетки, связанные перемычкой, проходит чрез якорь на минусовые щетки.

Другой вариант, тоже последовательное возбуждение, только ток возбуждения разветвляется на две ветви.

Еще одна схема на которой показана полярность намагничивания

Двигатель с последовательным возбуждением имеет опасный недостаток

Если его раскрутить и отпустить (снять нагрузку) он начнет легко раскручиваться дальше, обороты вырастут настолько, что проводники центробежной силой выдернет из ротора, это печальный конец, стартер заклинит и его надо будет сдать в металлолом.

Коротко можно записать так: электродвигатель с последовательным возбуждением склонен к разносу.

Электродвигатель с  смешанным возбуждением

Двигатель с параллельным возбуждением значительно хуже справится с началом вращения, но зато, он не боится разноса. 
Компромиссное решение состоит в том, что для стартерного электродвигателя применяют смешанную схему возбуждения – основная обмотка последовательная и вспомогательная параллельная. Параллельная обмотка тоже помогает крутить электродвигатель, он она еще и не дает стартеру уйти в разнос. 

В этой схеме ток от аккумулятора разветвляется, часть тока идет через левую обмотку возбуждения и последовательно идет через щетки в якорь. Другая часть тока идет через правую, параллельную обмотку возбуждения, сразу на минус.

Большая часть поздних схем стартеров с электромагнитным возбуждением сделаны именно по такой схеме.