Производитель арматуры для стартерных двигателей

Якорь стартера - это внутренний компонент стартерного двигателя. Несмотря на то, что он скрыт от глаз, он играет большую роль в работе системы запуска автомобилей. Данная статья является обзором арматуры автомобильного статера. Она содержит информацию о ее значении, конструкции и работе. Кроме того, в разделе FAQ приведены ответы на часто задаваемые вопросы, связанные с этим компонентом.

Определение арматуры стартерного двигателя

Якорь в стартерном электродвигателе - это вращающаяся часть. Он состоит из обмоток, железного сердечника, закрепленного на валу, и коммутатора. Якорь невозможно увидеть без разборка двигателя. Однако вы можете почувствовать его работу, когда он вращается, приводя в движение двигатель вашего автомобиля.

Якорь - одна из основных деталей стартерного двигателя, причем очень важная. Он содержит детали, которые перемещаются для установки шестерни привода стартера или любого другого механизма в движение. Таким образом, он является неотъемлемой частью процесса запуска двигателя.

Теперь рассмотрим, как работает якорь стартерного двигателя, обеспечивая его вращение. А также почему двигатель не может работать без исправного якоря.

Какова функция якоря в стартерном двигателе?

Двигатели стартеров автомобилей содержат подвижную и неподвижную катушки. Неподвижная катушка часто технически называется статором и состоит либо из электромагнита, либо из постоянного магнита. В большинстве современных стартеров используются двигатели с постоянными магнитами, которые более мощные и энергоэффективные.

Подвижная или вращающаяся катушка - это якорь стартерного двигателя. Он становится магнитом только тогда, когда в двигатель поступает электрический ток. Якорь в сборе, являясь подвижной частью, создает усилие для вращения вала двигателя. Это и есть вращение двигателя, совершающее полезную работу по запуску двигателя.

Таким образом, мы можем определить якорь стартерного двигателя как деталь, преобразующую электрический ток в необходимое вращательное движение. Он позволяет двигателю преодолевать внешнюю силу и запускать двигатель.

За простым объяснением, приведенным здесь, кроется гораздо большее, о чем вы узнаете далее.

Принцип работы якоря стартерного двигателя

Якоря стартерных двигателей имеют широкий диапазон типоразмеров. Это зависит от предполагаемого применения, которое может быть маломощным или тяжелым. Однако все они работают одинаково, вызывая вращение с помощью электрического тока.

Якорь стартерного двигателя содержит пазовый железный сердечник, вокруг которого намотано множество витков токопроводящей проволоки. При протекании тока по этим обмоткам возникает ток магнитный поток генерируется.

Катушки на якоре заканчиваются деталью, называемой коммутатором. Сам коммутатор состоит из сегментов. Каждый сегмент представляет собой проводящую поверхность, изолированную от остальных. Сегменты позволяют разным участкам катушки получать ток в разное время вращения.

Вокруг якоря стартера создается магнитное поле от статора. Статор двигателя может представлять собой катушку с обмоткой на магнитопроводе или постоянный магнит. Если поле создается электромагнитом, то провода подключаются к аккумулятору.

Вот что происходит при повороте ключа зажигания и что завершается вращением якоря стартера.

• Поворот ключа зажигания или нажатие кнопки для запуска двигателя приводит к подаче тока на соленоид стартера. В некоторых автомобилях дистанционное реле замыкает цепь соленоида. Активированный соленоид, в свою очередь, приводит в действие цепь двигателя стартера, переключая его связь с аккумулятором.
• Ток через щетки стартера поступает на коммутатор и обмотки якоря стартера. Часть катушки, принимающая ток, возбуждается, создавая вокруг себя магнитное поле.
• Этот магнитный поток взаимодействует с магнитным потоком катушек статора или обмотки возбуждения, в результате чего возникает реакция отталкивания или так называемая реакция обмотки якоря стартера. Якорь перемещается в направлении магнитное полеобычно от большей к меньшей напряженности поля.
• При вращении якоря коммутатор также вращается вместе с ним, что приводит к изменению положения секций, соприкасающихся со щеткой. Это приводит к тому, что следующая секция передает ток на обмотку якоря. На соседнюю часть катушки подается напряжение, и процесс повторяется.
• Меняющийся контакт коммутатора вызывает непрерывное вращение якоря до тех пор, пока он не повернется мимо поверхности коммутатора.
• После половины оборота другая часть коммутатора начинает подавать ток на обмотки якоря. При этом происходит смена полярности, что обеспечивает непрерывность вращения. Таким образом, якорь вращается без остановки до тех пор, пока в двигатель поступает ток.
• Множество сегментов или контактных шин коммутатора обеспечивают два преимущества. Во-первых, они способствуют плавному вращению якоря. Во-вторых, сегменты увеличивают силу вращения, обеспечивая магнитную силу на каждый малый оборот якоря.

Описанные здесь события происходят благодаря различным компонентам арматуры. Ниже рассматривается каждая деталь и ее роль.

Детали якоря стартерного двигателя и их функции

Если посмотреть на якорь стартера в сборе, то можно легко выделить четыре части: цилиндрический пазовый участок, проволочные обмотки, сегментное кольцо и центральный вал.

Сердечник якоря стартера

Сердечник якоря стартерного двигателя является его самой большой частью. Он состоит из тонких кольцевых и щелевых слоев железа, также называемые ламинатами. Для уменьшения вихревых токов части изолированы друг от друга. Если бы это был сплошной металлический блок, то возникали бы вихревые токи, и электрическая энергия расходовалась бы в виде тепла.

Железо используется для сердечника якоря благодаря его отличным магнитные свойства. Он создает сильный магнит, необходимый для создания крутящего момента, требуемого для запуска двигателя. По всему периметру сердечника расположены пазы для крепления обмоток катушки. Пазы идут по всей длине якоря.

Обмотки катушек якоря стартера

Вокруг сердечника намотаны обмотки якоря стартерного двигателя. Это довольно толстые медные провода, проводящие ток с наименьшим сопротивлением. Для предотвращения замыкания и других проблем провода обмотки якоря стартера имеют тонкий слой изоляции.

Обмотки катушки якоря стартерного двигателя заканчиваются в коммутаторе, где они крепятся к определенным сегментам. Это позволяет менять электрические соединения с обмотками. Это также позволяет изменять полярность и, следовательно, обеспечивать непрерывность вращения якоря.

Как мы уже видели, катушки вместе с железным сердечником должны создавать мощную вращательную силу. Для этого используется несколько различных контуров, которых в одном сердечнике может быть до 30. Кроме того, в каждой катушке имеется множество витков провода, что способствует увеличению напряженности магнитного поля и, соответственно, крутящего момента.

Коммутатор якоря стартера

Коммутатор находится в задней части корпуса двигателя и является частью якоря. Обычно он имеет круглую форму и сегменты, поэтому его основная функция заключается в передаче тока на якорь в нужной последовательности. Это возможно благодаря сегментам или медным шинам, по которым скользят щетки двигателя.

Каждый сегмент или стержень коммутатора передает ток на определенную катушку. Для повышения эффективности контактные поверхности изготавливаются из проводящего материала, обычно меди. Кроме того, шины отделяются друг от друга с помощью непроводящего материала такие как слюда. Это позволяет предотвратить короткое замыкание.

Щетки подают ток на коммутатор. Щетки подпружинены, что обеспечивает постоянный контакт с коммутатором и сводит к минимуму возможность выхода из строя. Расположение щеток в разных двигателях может быть различным. В одних двигателях они расположены по бокам вала, в других - на торцевой пластине.

Вал якоря стартера

Это центральный стержень, проходящий через блок якоря стартерного двигателя. На нем расположены все детали якоря - от сердечника, обмоток до коммутатора. Подшипники на обоих концах поддерживают вал, обеспечивая его свободное вращение.

Для запуска двигателя вал прямо или косвенно вращает приводной механизм стартера. Это может быть шестерня на конце вала или набор редукторы и другие детали. Для повышения прочности вал обычно изготавливается из стали. Обычно он изолирован от медных шин коммутатора.

Крутящий момент якоря стартерного двигателя

Якорь стартера преобразует электрическую энергию во вращательное движение. Сила вращения должна быть достаточно большой, чтобы двигатель ожил. Для этого необходимо соблюсти ряд конструктивных особенностей. К ним относятся увеличение числа витков обмотки якоря или обмотки возбуждения, использование постоянных магнитов, а также определенная схема подключения.

Якорь большинства стартерных двигателей содержит до 30 сегментов катушки. Этого обычно достаточно для обеспечения плавного вращения и высокого крутящего момента. Во многих двигателях также используются постоянные магниты, которых может быть несколько для дальнейшего повышения крутящего момента. Ток в электромагнитах зависит от аккумулятора. Помимо разрядки аккумулятора, это также означает снижение мощности.

Другим способом увеличения крутящего момента является использование катушек определенной конфигурации. Для обмотки цепи или обмотки якоря стартера могут использоваться различные схемы. Каждая из них имеет свои преимущества и недостатки. Далее приводится описание каждой из них, включая преимущества и недостатки.

Схема обмоток якоря стартера

Производители электродвигателей используют три различных способа намотки проводов якоря: Шунтовая, последовательная и комбинированная.

Серийный рант

Обмотки возбуждения или статора соединены последовательно с обмотками якоря. Ток проходит непрерывный путь от проводов возбуждения, щетки, коммутатора к обмоткам якоря и обратно к щетке с другой стороны.

Двигатели с последовательной обмоткой сразу после запуска создают большое вращательное усилие. При увеличении скорости вращения она значительно снижается. Такая схема соответствует требованиям системы запуска автомобилей где начальный крутящий момент имеет наибольшее значение. Поэтому большинство якорей автомобильных стартеров имеют шунтовую обмотку.

Другие конфигурации включают в себя следующее.

Шунтирование раны

Катушка якоря имеет параллельное соединение с катушкой возбуждения. Такая схема намотки не позволяет получить достаточно высокий крутящий момент. Однако увеличение скорости вращения не приводит к снижению крутящего момента. Из-за малого усилия, создаваемого якорем, двигатели с шунтовой обмоткой не подходят для пусковых систем. Вместо этого они используются в основном в дополнительном оборудовании автомобилей.

Составная рана

При такой схеме подключения якоря часть катушек якоря соединена с катушками статора (или катушками возбуждения) последовательно. Другая часть подключается параллельно. Такая схема позволяет двигателю получить преимущества как шунтовой, так и последовательной схем. В результате момент якоря остается достаточно высоким и постоянным в течение всего периода работы двигателя.

Вопросы и ответы по арматуре стартерного двигателя

Мы поискали вопросы, которые задают многие владельцы автомобилей и автолюбители по поводу якоря стартера. Вот их ответы.

Q1. Какие материалы используются для изготовления якоря стартера?

A. Большая часть конструкции якоря стартера - медная. К ним относятся провод или обмотки катушки. Пластины или шины коммутатора тоже медные. Медь используется из-за ее исключительная способность для проведения электричества, в том числе и по другим причинам. Сердечник якоря обычно представляет собой слоистый материал из мягкого железа.

Изоляция присутствует во всех компонентах - от поверхностей между железными слоями сердечника до проводов якоря. Сегменты коммутатора также имеют изоляционный материал. Вал, на котором закреплены элементы якоря, изготовлен из стали.

Q2. Что такое сопротивление якоря стартера?

A. Это заданное сопротивление цепи якоря или обмоток на сердечнике. Для измерения сопротивления можно использовать вольтметр или омметр. Изменения показаний могут быть использованы для поиска неисправностей в якоре, особенно в катушках.

Высокое сопротивление указывает на сгоревшую катушку или неисправные элементы схемы. При измерении на клеммах оно также может свидетельствовать о загрязнении контактов и коммутатора. Значительное падение сопротивления, напротив, может быть вызвано замыканием.

Q3. Каковы причины неисправностей якоря стартера?

A. Неисправность якоря стартера может быть вызвана износом, коррозией или замыканием проводников, а также перегоранием проводов. Трение между движущимися частями приводит к износу поверхностей. Изоляция может разрушаться и замыкать компоненты, а токовые перегрузки вызывают перегорание катушек. Если в двигатель попадает масло или вода, возникает коррозия.

В большинстве случаев проблема заключается в коммутаторе. Он может быть изношен или покрыт грязью и не обеспечивает эффективную передачу тока. Если причина неисправности заключается в этом, можно очистить загрязненные детали. Некоторые неисправности требуют покупки нового якоря в сборе или замены неисправных компонентов с помощью стартового комплекта якоря.

Q4. Какие признаки указывают на неисправность якоря стартера?

A. Отказ якоря - это также отказ двигателя стартера. Признаками этого является отсутствие вращения двигателя или его низкий крутящий момент. Шумный запуск также свидетельствует о неисправности деталей двигателя стартера, в том числе и якоря. Признаки неисправности должны указывать на проблему. Можно проверить якорь на наличие неисправностей в электрической цепи или с помощью визуального наблюдения найти изношенные или корродированные детали.

При проведении проверки якоря стартерного электродвигателя для определения сопротивления настоятельно рекомендуется использовать соответствующие инструменты. Также рекомендуется знать потребляемый ток компонента и другие параметры.

Q5. Какие существуют варианты ремонта якоря стартерного двигателя?

A. Можно заменить отдельные детали или весь якорь в сборе. Многие автовладельцы прибегают к перемотке якоря стартера для устранения сгоревших катушек. Это позволяет сэкономить деньги, особенно если речь идет о дорогостоящем двигателе.

В случае загрязнения коммутатора его очистка является одним из способов восстановления работоспособности. Однако прежде чем приступать к ремонту, мы рекомендуем сначала выявить проблему. Вот видео объясняет, как проверить якорь стартерного двигателя.

Q6. Как проводится проверка якоря стартерного двигателя?

A. Существует несколько методов проверки якоря стартера. Наиболее распространенным является проверка тока или силы тока. Если электрические цепи или схема неисправны, это проявится в виде высокого сопротивления.

В руководстве по эксплуатации автомобиля приведены спецификации значений сопротивления проводов якоря стартера. Они могут быть полезны при выполнении данного теста, а также других диагностических действий с различными деталями якоря.

Q7. Можно ли заменить якорь стартерного двигателя?

A. Можно. Более того, замена узла обычно является одним из способов спасения двигателя стартера автомобиля. Если, конечно, не требуется замена самого двигателя. Многие любители "сделай сам" предпочитают делать это самостоятельно (это довольно простой процесс). Однако обращение к механику всегда удобнее и безопаснее.

Q8. Какова цена якоря стартера?

A. Стоимость варьируется от низкой $20 до высокой $100 и более. Многое зависит от типа двигателя, для которого изготовлен якорь. Также от ее качества и от того, является ли она изделием вторичного рынка или оригинальной. Имеют значение и другие факторы, например, производитель. Разные производители автозапчастей могут устанавливать разные цены на одинаковые якоря стартеров.

Заключение

Якорь стартера, хотя и не виден, но выполняет важную функцию в работе стартера. Он обеспечивает бесперебойное преобразование тока из цепи системы зажигания в крутящий момент. К сожалению, этот компонент является одним из наиболее подверженных повреждениям и отказам. Благодаря информации, содержащейся в данном руководстве, вы теперь понимаете, как работает и чем полезен якорь в автомобильном стартере.