Конструктивные отличия стартер-генератора псгу2 от стг7?

Обновлено: 17.05.2024

Пуск дизеля от стартера применяют на тепловозах, где генератор не может быть использован для этой цели, или на тепловозах без электрической передачи. Данный стартер-генератор применяют на тепловозе 2ТЭ116.

Стартер-генератор (рис. 58, а) предназначен для работы в двух режимах: стартерном — для запуска дизель-генератора и в генераторном — в качестве вспомогательного генератора тепловоза.

При работе стартер-генератора в стартерном режиме в результате взаимодействия основного магнитного потока и тока в обмотке якоря создается электромагнитный вращающий момент, необходимый для запуска дизеля. После запуска дизеля стартер-генератор начинает работать в генераторном режиме, питая цепи электродвигателя компрессора, вентилятора дизельного помещения, отопительно-вентиляционного агрегата, зарядки батареи и других собственных нужд тепловоза. Регулятор напряжения поддерживает в сети постоянный ток напряжением 110±ЗВ.

Одним коническим концом вала стартер-генератор постоянно соединен с дизелем.

Технические данные стартер-генератора

Режим работы кратковременный продолжительностью, с, не более. 7

Допускается трехкратный пуск с интервалами между включениями, с. 20—30

Перерыв между трехкратными пусками, мни. 10—15

В режиме прокрутки при п = 330 об/мин и напряжении 60 В ток, А, не более. 800

Момент прокрутки, не менее, кгс-м. 86

В режиме трогания максимальное значение тока, А, не более. 1600

Момент трогания, кгс-м, не менее. 152

Возбуждение в стартерном режиме. последова тельное

Напряжение возбуждения, В. 90

Частота вращения, об/мии. 1150/3300

В корпусе 14 стартера болтами 16 закреплены четыре главных полюса 17 и четыре добавочных полюса 23. В остов с обеих сторон запрессованы подшипниковые щиты 10, прикрепленные к остову болтами 9. Якорь 15 вращается в подшипниках — шариковом 5 со стороны коллектора и роликовом 21 — со стороны привода. Лабиринтные кольца 8 предохраняют подшипники от вытекания смазки из них и защищают от попадания загрязнений. Снаружи подшипниковые камеры закрыты со стороны коллектора крышкой б и со стороны привода — лабиринтной втулкой 20. Шариковый подшипник 5 воспринимает осевые нагрузки, а упорная шайба 3 удерживает от возможных его перемещений. Прикреплена эта шайба к торцу болтами 4. К переднему подшипниковому щиту прикреплена болтами траверса И с четырьмя щеткодержателями 12, в которых помещены щетки. Для осмотра коллектора 13 и щеток в остове имеются люки, которые закрыты съемными крышками 1. Нижняя половина кожуха имеет жалюзи для прохода охлаждающего воздуха. Для охлаждения обмоток на валу якоря напрессован вентилятор 18, закрепленный болтами на ступице 19. Воздух засасывается вентилятором со стороны коллектора через жалюзи в нижней крышке и выбрасывается через отверстия в остове, закрытые сетками 22. Смазку в подшипники запрессовывают через масленку 7. Со стороны коллектора расположена клеммная панель 2, закрытая кожухом.

На рис. 58, б показана схема соединения обмоток катушек полюсов и якоря. На катушках главных полюсов размещены обмотки независимого возбуждения Н1—Н2 и последовательного

Рис. 58 Стартер-генератор СТГ-7 (а) и схема соединения катушек полюсов (б)

возбуждения С1—С2. Катушки добавочных полюсов и якорь внутри машины соединены последовательно, а выводы Я1 и Д2 выведены на общую панель. Все катушки главных полюсов соединены последовательно.

Начало и конец катушек независимого возбуждения 25 соединены со стороны коллектора и обозначены соответственно буквами Н и К-

Начало катушек добавочных полюсов 23 и последовательного возбуждения 24 выведены со стороны коллектора, а концы их — со стороны привода.

Стартер-генератор

Стартер-генератор — это электрическая машина постоянного тока, предназначенная для работы в двух режимах:

стартерном (кратковременном) — в качестве электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения, осуществляющего вращение вала дизеля во время пуска;

генераторном (продолжительном) — в качестве вспомогательного генератора постоянного тока независимого возбуждения, обеспечивающего питание электрических цепей управления, электродвигателей собственных нужд постоянного тока, освещения и заряда аккумуляторной батареи.

Стартер-генератор применяется на тепловозах с тяговой электропередачей переменно-постоянного тока (2ТЭ116, 2ТЭ121, ТЭП70). На рис. 11.7 представлен стартер-генератор, состоящий из станины, подшипниковых щитов, главных и добавочных полюсов, якоря и подшипников.

Станина 6 стартер-генератора цилиндрической формы; снизу к ней приварены лапы для крепления к станине тягового генератора; сбоку приварены проушины для транспортировки. К станине крепятся четыре главных 5 и четыре добавочных 8 полюса. Сердечник главного полюса набран из пластин электротехнической стали. Сердечник добавочного полюса цельнолитой, его обмотка соединена последовательно с якорем.

К торцам станины крепятся передние 2 и задние 10 подшипниковые щиты. В гнездо переднего подшипникового щита устанавливается шарикоподшипник 1, заднего — роликоподшипник 11. К пе-

Рис. 11.7. Стартер-генератор ПСГ: 1, 11 — подшипники; 2, 10 — передний и задний подшипниковые щиты; 3 коллектор; 4 — траверса; 5 — главный полюс; 6 — станина; 7 — якорь; 8 добавочный полюс; 9 — вентилятор; 12 — вал

реднему подшипниковому щиту крепится траверса 4, а к ней — щеткодержатели со щетками типа ЭГ-4.

Якорь 7 состоит из вала 12, сердечника, обмотки и коллектора арочного типа 3. Сердечник якоря фиксируется на валу шпонкой, а от смещения удерживается с одной стороны корпусом обмотко-держателя, а с другой — корпусом коллектора. Обмотка якоря удерживается в пазах проволочными бандажами. Концы секций обмотки впаиваются в петушки коллекторных пластин.

Охлаждение стартер-генератора (самовентиляция) осуществляется вентилятором 9, изготовленным из стали.

Стартер генератор тем 7

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ТЕПЛОВОЗА ТЭМ7

Стартер-генератор М2ПСГУХЛ2 тепловоза ТЭМ7

Основные технические данные стартер-генератора М2ПСГУХЛ2

Ток, А, не более 500
Мощность, кВт 55
Напряжение на якоре, В НО
Частота вращения, об/мин 640—2000
Напряжение обмотки возбуждения,
В 100
Ток возбуждения, А 15/1

Режим работы стартера — кратковременный.

При этом:
Время нормального пуска, с до 12
Число повторных попыток пуска 3 Интервал между попытками, с 40—60

Перерыв между первой и второй трехкратными попытками пуска, мин 5
Перерыв между последующими трехкратными попытками пуска, мин 10
Общее количество одноразовых попыток пуска не более 10

(рис. 100, а) предназначен для пуска дизеля и для обеспечения потребителей электрической энергией при работающем дизеле. Стартер-генератор — электрическая машина постоянного тока с независимым возбуждением при работе в генераторном режиме. При пуске дизеля она работает как двигатель с последовательным возбуждением и питанием от аккумуляторной батареи.

Принципиальная электрическая схема соединения обмоток стартер-

генератора и маркировка контактных зажимов приведены на рис. 100, б

При непровороте коленчатого вала дизеля разрешаются 2 попытки пуска дизеля с интервалами между ними 40—60 с. Перерыв между двукратными попытками пуска —

10 мин при общем количестве одноразовых попыток пуска не более 6.

Режим работы генератора — длительный.

стартер-генератор питает электродвигатели привода компрессоров, обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи и другие вспомогательные нагрузки;

допускается кратковременная перегрузка по току на 50 % в течение 1 мин при нормальном
напряжении. Максимальное число перегрузок в час — 8;

допускается кратковременная перегрузка по току на 30 % в течение 15 мин при нормальном напряжении и частоте вращения якоря 850 об/мин (2-я позиция КМ). Число перегрузок — одна в час;

стартер-генератор без повреждений и остаточных деформаций выдерживает в течение 2 мин аварийное повышение частоты вращения на 20 % сверх номинальной;

коэффициент пульсации якорного тока — не более 10 %.

Рис. 100. Стартер-генератор М2ПСГУХЛ2: а—устройство: 1—крышка коллекторного люка нижняя; 2—коробка зажимов; 3—крышка передняя; 4— щит подшипниковый передний; 5—крышка коллекторного люка верхняя; 6—щеткодержатель; 7—якорь; 8—станина; 9—полюс; 10—щит подшипниковый задний; 11—колесо вентиляторное; 12—крышка задняя; 13—вал якоря; 14—лента защитная; 15—колодка зажимов; б—принципиальная электрическая схема соединения обмоток стартер-генератора и маркировка зажимов: 1—катушка добивочных полюсов; 2—катушка последовательного возбуждения; 3—катушка независимого возбуждения

Стартеры: как они устроены и как их ремонтировать

История появления стартера

И значально автомобиль был рожден без стартера — двигатели запускались заводной рукояткой, и это считалось нормой. Собственно, у машин зари автомобилизации хватало других, более насущных проблем, на фоне которых вращение ручки перед поездкой было не самой существенной. Однако тяжелый и небезопасный запуск мотора вручную был все же очевидным узким местом первых самобеглых повозок, и в 1911 году американский инженер-механик Чарльз Кеттеринг предложил конструкцию электрического стартера. А уже в 1912 году был выпущен первый автомобиль, заводящийся изобретением Кеттеринга – Cadillac Model 30.

Впрочем, несмотря на это, технической революции не произошло – что можно проследить хотя бы по знаменитому Ford T, который, выпускаясь миллионными тиражами, заводился ручкой вплоть до 1919 года… Собственно, причина заключалась в немалой степени в том, что Чарльз Кеттеринг, коронованный как изобретатель стартера, предложил компании Cadillac совсем не ту конструкцию, что применяется повсеместно в наши дни!

Его конструкция была сложна и ненадежна, поскольку стартер после запуска мотора не отсоединялся от коленвала, а переключался в режим генератора, и ведущие американские автоконцерны той эпохи отнеслись к идее прохладно. Причина же поддержки изобретения Кеттеринга Кадиллаком крылась в личности основателя фирмы Генри Лиланда, чей близкий друг в 1910 году был серьезно травмирован обратным рывком заводной рукоятки при слишком раннем зажигании и в результате скончался.

Конструкция стартера

Все автомобильные стартеры очень похожи друг на друга. Разобрался в устройстве любого – считай, разберешься во всех. Хоть Матиза, хоть Камаза…

Наглядная 3D-анимация конструкции стартера

Более заметные отличия одной модели стартера от другой заключаются в конструкции передней опоры ротора. Классическое устройство – это когда ось ротора установлена в стартере на двух подшипниках – опорных втулках из бронзо-графитного сплава. Втулки эти находятся, соответственно, в передней и задней крышках стартера.

В этом случае передней опорой становится картер сцепления двигателя или картер КПП, куда запрессована опорная втулка. Стартер устанавливается на свое место в машине – и вал опирается на две втулки, как и дóлжно. Как правило, такое решение применяют с целью уменьшения габаритов узлов, и в принципе, пока все исправно, оно ничуть не хуже классического. Но если передняя опорная втулка в картере КПП разбивается, её замену произвести уже гораздо сложнее – делается это на машине и порой в весьма неудобных условиях. Тогда как в двухопорном стартере втулки меняются на верстаке, где все на виду и легкодоступно.

Еще один принципиальный конструктивный момент, отличающий модели стартеров друг от друга – редуктор. Вернее, его отсутствие или наличие, а в случае наличия – тип. Дело в том, что передача крутящего момента с ротора стартера на маховик мотора может осуществляться напрямую или через редуктор, встроенный в стартер.

Пример ремонта стартера

От теории перейдем к реальному агрегату, требующему ремонта. В нашем случае симптомы неисправности были такими – стартер стал вращать мотор очень вяло, вне зависимости от степени заряженности батареи. При этом, будучи демонтированным с двигателя и подключенным пусковыми проводами к батарее, вращался бодро. Отлаженный мотор худо-бедно умудрялся запускаться даже при столь вялом вращении, но в какой-то момент стартер встал окончательно и испустил дымок.

После продувки всех деталей сжатым воздухом и промывки в бензине стало видно, что щетки изношены практически полностью, а их останки почти закорочены графитовым порошком. Сила пружин, прижимающих остатки щеток, ослабла, сопротивление контакта возросло, произошел разогрев щеткодержателей и пружин до посинения, оплавления, смыкания витков и зависания щеток.

Берем в руки щеточный узел, как образец, и отправляемся в ближайшую контору по ремонту стартеров и генераторов, где просим подобрать аналогичную деталь. Обходится нам щеточный узел в сборе в 400 рублей, что при стоимости нового стартера от 4 до 5 тысяч совсем недорого!

Очищаем ротор и оцениваем состояние коллектора – контактного кольца, по которому работают щетки. Износ заметен невооруженным глазом (на фото показан стрелками), но коллектор способен еще поработать после замены щеток. Обходимся без проточки, зачищая его мелкой наждачной бумагой – этого достаточно.

Вообще же, износ коллектора ротора – серьезная проблема. В принципе, при нормальных условиях коллектор любого стартера способен сменить пару комплектов щеток, но если его контактные ламели сильно истончились – ротор идет в утиль. Деталь эта дорогая, приобрести её отдельно непросто, да и менять рационально разве что на халяву – если подвернется аналогичный стартер с живым ротором из старых запасов автохлама у себя или у друзей… Ибо при напрочь убитом коллекторе на стартере обычно уже живого места нет.

Поскольку ротор извлечен, попутно оцениваем состояние планетарного редуктора. Вынимаем шестерни, промываем бензином, осматриваем. Все в порядке, претензий к редуктору нет. Наносим на шестерни и их подшипники легкий слой смазки ШРУС.

Теперь предстоит работа похитрее. Неразумно будет не оценить состояние контактов втягивающего реле, раз стартер снят и распотрошен. Но если для разборки стартера нам потребовались лишь ключи на 8, на 10, и крестовая отвертка, то открыть тяговое реле удастся лишь 100-ваттным паяльником. Из реле выходят провода, проходят насквозь через контактные пистоны в крышке, и пропаиваются снаружи. Поэтому после отворачивания двух крестовых винтиков крышки, поднять её удастся, только разогрев поочередно припой на двух контактах, показанных на фото стрелками. На самом деле это несложная процедура, и её можно проделывать при необходимости многократно.

Кстати, серьезной ошибкой автовладельцев, проводящих ремонт и профилактику стартера своими руками, является смазка сердечника втягивающего реле. В этом узле смазка не нужна совсем – максимум, можно слегка мазануть сердечник и его гнездо моторным маслом и протереть почти насухо – чисто ради уменьшения вероятности коррозии. А любые консистентные смазки в этом узле противопоказаны – на морозе даже самые лучшие и холодостойкие из них способны заклинить сердечник. В зазоре втягивающего реле должно быть чисто и сухо!

Собираем стартер в обратном порядке, не забыв смазать (тоже без фанатизма!) заднюю втулку ротора. Можно устанавливать агрегат на машину? Можно, но сперва проделаем еще одну штуку!

Дело в том, что в новоприобретенном щеточном узле щетки – ровные параллелепипеды. А коллектор – цилиндрический, да еще и приобретший от износа форму не совсем правильного цилиндра. И, по-хорошему, рабочие грани щеток должны иметь полукруглые выборки для увеличения площади контакта, плюс должны притереться к реальному профилю коллектора.

Вот теперь – все. Ставим стартер на двигатель и наслаждаемся быстрым и уверенным запуском.

Запуск двигателя представляет собой процесс перевода его из нерабочего состояния на режим малого газа. Продолжительность запуска составляет 30—120 сек. Для снижения продолжительности необходимо располагать достаточно мощными пусковыми устройствами, а это усложняет конструкцию и увеличивает вес силовой установки.
Запуск двигателя включает раскрутку ротора двигателя, подачу топлива в камеру сгорания, воспламенение его и вывод двигателя на режим малого газа. Для запуска нужны пусковое устройство - стартер, источники энергии для питания стартера, пусковые топливные магистрали, агрегаты зажигания и управления. Комплекс этих устройств и агрегатов называется системой запуска.

Содержание

Введение………………………………………………………………….………..3
Глава 1 Система запуска двигателя и вспомогательной силовой установки.
Система запуска двигателя……. …………. ……………………..…..6
Агрегаты системы запуска и их размещение…………………. …….10
Система запуска вспомогательной силовой установкой
Электрические схемы запуска авиационных двигателей и ВСУ
Расчеты
Регламент технического обслуживания
Заключение
Список используемой литературы

Вложенные файлы: 1 файл

Документ Microsoft Word (2) (Восстановлен).docx

Панель пуска стартер-генераторов ПСГ-lA и РК контакторов запуска расположены в верхней части центроплана самолета перед передним лонжероном (рисунок 1.4). Доступ в отсек, где размещаются ПСГ-1А и РК контакторов, осуществляется снаружи самолета путем снятия соответствующих крышек люков.

Панель запуска АПД-27 установлена на потолке в районе шпангоута № 9 (рисунок 1.5), а коробка ПРК-8А и панель ПТ-16А – в гондоле правого двигателя (рисунок 1.6 и 1.7). Управление запуска производится из кабины экипажа со щитка запуска на левом пульте (рисунок 1.8). На этом щитке органы

управления запуском и соответствующая светосигнальная арматура. На вертикальной панели левого пульта установлены амперметр и вольтметр для контроля за током и напряжением при запуске двигателей. Приборы контроля за работой турбогенераторной установки расположены на щитке, установленном на вертикальной панели левого пульта.

Стартер-генераторы СТГ-18ТМ установлены по одному на каждом двигателе. Доступ к ним обеспечивается при открытых створках гондолы (рисунок 1.9). Крепление стартер-генератора осуществляется его фланцем с помощью легкосъемных хомутов.

Рисунок 1.9 Установка стартер-генератора СТГ-18ТМ на двигателе.

Генератор ГС-24А установлен на газотурбинной установке в хвостовой части правой гондолы (рисунок 1.10).

Рисунок 1.10 Установка генератора ГС-24А

ПАНЕЛЬ ПУСКА СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОРА ПСГ-1А

Панель пуска стартер-генератора ПСГ-1А предназначена для включения стартер-генератор а СТГ- 18ТМ в системе запуска СПЗ-27. Панель работает в комплекте с автоматической панелью запуска АПД-27.

Номинальное напряжение питания постоянным током ……………………24 в

Режим работы: повторно - кратковременный, состоящий из четырех включений продолжительностью не более 74 сек каждое; перерыв между включениями 2 мин; после четырех включений - полное охлаждение. Примечание. На самолете Ан-24 допускается три включения без перерыва между ними; после 15 мин перерыва - повторение режима, затем полное охлаждение.

Ток настройки регулятора мощности и для стартер-генератора при напряжении бортсети 24 в и на клеммах стартер-генератора 40 в, при скорости вращения выходного вала стартер-генератора 2200 об/мин с редукцией

Панель работает в следующих условиях: в диапазоне рабочего напряжения от 16 до 30; в при кратковременном снижении напряжения в процессе запуска до 8 в

Вес не более 9,5 кг

Все элементы панели смонтированы на литом основании и закрыты крышкой.

Основной частью панели является электромагнитный регулятор мощности (тока) РУТ-600Д2 реостатного типа с плавным изменением сопротивления угольного столба. В панели пуска стартер-генератора регулятор РУТ-600Д2 предназначен для автоматического поддержания заранее отрегулированной мощности, потребляемой стартер-генератором в стартерном режиме.

По конструкции и принципу действия регулятор мощности аналогичен угольному регулятору напряжения, однако рабочая обмотка РУТ-600Д2 включена последовательно в якорную цепь стартер- генератора. В силу конструктивных особенностей регулятор мощности в отличие от регулятора напряжения работает так, что при увеличении ампер- витков рабочей обмотки сопротивление угольного столба уменьшается, и наоборот.

Настройка регулятора мощности при включении его в схему работы со стартер-генератором производится таким образом, чтобы при заданных оборотах сопровождения так, протекающий в якоре и рабочей (сериесной) обмотке регулятора, имел определенную величину при установленном значении напряжения. В результате включенный в цепь регулятор мощности, воздействуя на возбуждение стартер-генератора, стремится поддержать определенную величину потребляемой стартер-генератора мощности.

Установка, уровня мощности, потребляемой стартер-генератором, при настройке регулятора осуществляется с помощью сопротивления RА. Вторая настройка регулятора (через сопротивление RБ) на самолете Ан-24 не используется (рисунок 1.11).

Автоматическая панель запуска АПД-27 предназначена для работы в системе запуска.

Панель обеспечивает запуск, холодную прокрутку двигателей на земле и прекращение процессов запуска.

Номинальное напряжение питания

Количество временных циклов (программ)……………………………………..2

Продолжительность каждого цикла запуск двигателя на земле……. 86±3 сек

Холодная прокрутка двигателя……. ……………. ………………… .40 ±2 сек

Режим работы: повторяю - кратковременный: при включении продолжительностью не более 86±3 сек каждое, перерыв между включениями 2 мин, за тем —полное охлаждение.

Примечания 1. Допускается после 15 мин перерыв повторение указанного режима, после чего — полное охлаждение.

2. На самолете Ан-24 допускается проведение трех включений без перерыва, затем — полное охлаждение.

Панель безотказно работает:

а) в диапазоне рабочего напряжения…………………………от 16 до 30 в

Примечание. При напряжении 16—16 в допускаете увеличение времени работы элементов панели на 3% от номинального от…………. +60 до —60° С

б) при изменении температуры окружающей среды;

Примечание При температуре окружающей сред ±60° С допускается изменение времени работы отдельных эл ментов панели на ±2% от номинального;

в) при кратковременном снижении напряжения в процессе запуска до 8 в; при этом ранее включенные элементы не должны отключаться.

Все элементы панели закреплены на литом основании и закрыты крышкой. Основным элементе: панели, осуществляющим регламентацию работы времени, является программный механизм ПМЖ2. Программный механизм представляет собой электромоторное реле времени, состоящее из электродвигателя постоянного тока, редуктора, блок дисков и блока переключателей с рычагами. С помощью рычагов при вращении электродвигателя обеспечивается включение, и отключение микро выключателей в соответствии с профилем дисков, насаженных на ось электродвигателя (через редуктор).

ПУСКОРЕГУЛИРУЮЩАЯ КОРОБКА ПРК-8А

Пускорегулирующая коробка ПРК-8А предназначена для автоматического регулирования напряжения на различных этапах работы генератора постоянного тока ГС-24А (при использовании его в качестве источника питания для запуска двигателей).

Коробка представляет собой комплекс угольного регулятора напряжения и аппаратуры автоматики, размещенных на общем основании (рисунок 1.11).

Рисунок 1.11 Пускорегулирующая коробка ПРК-8А

1 — основание; 2 — амортизатор; 3 — плита; 4 — кольцо; 5 — катушка; 6 — корпус электромагнита; 7 — сердечник; 8 — фланец электромагнита; 9 — якорь; 10—шайба; 11 — стойка; 12 — ребристый корпус; 13 — угольный столб; 14 — алюминиевая втулка; 15 — контакт; 16 — фланец; 17 — колпачок; 18 — крышка.

Диапазон напряжения, поддерживаемого угольным регулятором по ступеням запуска…………………………………………………………… …..от 22 до 60 в

Номинальное напряжение питания цепей управления………….…………. 24 в

Мощность, рассеиваемая угольным столбом регулятора напряжения не

Режим работы повторно - кратковременный восемь включений по 70 сек каждое с перерывами между включениями по 2 мин, или четыре включения по 70 сек каждое с перерывами между включениями по 15 сек. Допускается четыре включения продолжительностью по 60 сек с перерывами между включениями 20 сек. После четырех включений — перерыв 2 мин, затем два включения продолжительностью60 сек каждое с двух минутным перерывом между включениями. После 15-минутного перерыва допускается повторение вышеуказанного режима, после чего — охлаждение в течение 1 час.

Выдаваемое напряжение при скорости вращения, якоря генератора 6500 об/мин и температуре окружающей среды +20± 10° С (|без предварительного прогрева регулятора и генератора) приведено таблице 1.

Стартер-генератор крепится к переходному фланцу 11 хомутом 10, половинки которого стягиваются двумя болтами. При стягивании половинок хомута последние своими внутренними расточками трапециевидного профиля скрепляют между собой переходной фланец и СТГ. [1]

Стартер-генератор 128 предназначен для запуска двигателя нри работе в стартерном режиме и для электропитания агрегатов системы постоянным током при работе в генераторном режиме. [2]

Стартер-генератор представляет собой шестиполюсную машину постоянного тока с шунтовым возбуждением теплостойкого исполнения. Он имеет шесть дополнительных полюсов, встроенный редуктор и роликовую обгонную муфту сцепления - расцепления. [3]

Стартер-генератор имеет шесть щеткодержателей, в которые установлено по три щетки. [4]

Стартер-генератор соединяется с дизель-генератором через эластичную муфту и редуктор. [6]

Стартер-генератор 2ПСГ конструктивно аналогичен стартер-генератору ПСГ, но имеет большие габаритные размеры и массу. [8]

Стартер-генератор ( рис. 4.7) имеет четыре главных полюса, на которых размещены последовательная и независимая обмотки возбуждения. Последовательная ( пусковая) 15 используется в двигательном кратковременном режиме при пуске дизеля с питанием от аккумуляторной батареи, независимая - в генераторном продолжительном режиме в качестве вспомогательного генератора для питания потребителей собственных нужд тепловоза. [10]

Стартер-генератор предназначен для пуска дизель-генераторной установки ( с синхронными тяговыми генераторами) и питания вспомогательных нагрузок постоянным током. Стартер-генератор является четырехполюсной машиной постоянного тока с самовентиляцией ( рис. 46), предназначенной для работы в двух режимах: стартерном - в качестве электродвигателя с последовательным возбуждением; генераторном - в качестве вспомогательного генератора независимого возбуждения. [12]

Стартер-генератор и возбудитель установлены на тяговом генераторе и соединены с мультипликатором эластичными муфтами. Мультипликатор - автономный невстроенный в дизель агрегат - может быть изготовлен на специализированных заводах. [13]

Стартер-генератор СТГ-7 ( рис. 33) выполнен в горизонтальном защищенном исполнении с самовентиляцией. На станине укреплены четыре главных и четыре добавочных полюса с катушками возбуждения. К торцам станины крепятся передний и задний подшипниковые щиты консольного типа. Вал якоря имеет один свободный конический конец. [14]

Современные высокопроизводительные стартер-генераторы могут экономить энергию в гибридных электромобилях , подавая электрическую энергию обратно в аккумулятор транспортного средства, когда транспортное средство затормаживается, и используя эту энергию позже для поддержки двигателя внутреннего сгорания, когда, например, требуется особенно большое количество энергии. при ускорении. Машины с электроприводом многих подключаемых гибридов также могут запускать двигатель внутреннего сгорания, но поскольку запуск для них является лишь второстепенной функцией, термин стартер-генератор не используется.

Поскольку стартер-генераторы постоянно подключены к двигателю внутреннего сгорания, отсутствует громкий шум, характерный для обычных стартеров, который возникает при включении шестерни стартера и при повороте шестерни в маховике двигателя внутреннего сгорания.

Исторические стартер-генераторы

Стартер-генераторы постоянного тока Dynastart

Стартер-генераторы на базе двигателей постоянного тока серийно производились компанией Siba с 1935 года под торговой маркой Dynastart, а после 1959 года (после того, как Siba была поглощена Bosch) - компанией Bosch. В то время, генераторы стартеры были также известны как легкие закуски (от генератора и стартера). Машины Dynastart сидели прямо на коленчатом валу двигателей без каких-либо дополнительных передач. Машины Dynastart изначально были доступны у DKW, а позже, среди прочего, в BMW 700 , BMW 600 , BMW Isetta , Heinkel Cab , NSU Prinz , Goggomobil , Messerschmitt Kabinenroller , AWZ P 70 , Steyr-Puch 500 и 650, Steyr-Puch. Хафлингера и Vespa 50 Elestart с 1969 года . Двухтактные двигатели , которые
часто устанавливаются в небольших транспортных средствах, также могут работать задним ходом, если они запускаются в соответствующем направлении вращения. Путем простого изменения полярности стартер-генератора удалось сохранить передачу заднего хода на коробке передач.

Сегодня торговая марка DynaStart используется компанией ZF Friedrichshafen для современных генераторов стартера коленчатого вала, основанных на принципе синхронной машины с постоянными магнитами .

Современные стартер-генераторы

В современных гибридных электромобилях различают два типа стартер-генераторов: стартер-генераторы с ременным приводом и встроенные стартер-генераторы . Обычно это синхронные или асинхронные машины , работающие с трехфазным током и подключенные к бортовой сети постоянного тока и аккумулятору через преобразователь .

Стартер-генераторы с ременным приводом

Стартер-генераторы с ременным приводом или стартер-генераторы с ременным приводом ( RSG , стартер-генератор с ременным приводом ( BSG ) или интегрированный стартер-генератор с ременным приводом ( B-ISG )), как и обычный генератор переменного тока, связаны с двигателем внутреннего сгорания через ременную передачу. . Для этого требуются небольшие механические изменения в системе натяжения ременного привода, так как холостой и нагрузочная прядь во время работы чередуются. В качестве электрических машин могут использоваться синхронные машины с воздушным или водяным охлаждением , асинхронные машины или реактивные реактивные машины . Однако мощность, которая может передаваться ремнем с разумными затратами и механическими потерями, невелика, поэтому стартер-генераторы с ременным приводом можно использовать только для микро- и мягких гибридов.

Примерами автомобилей с ременным стартер-генератором в 12-вольтовой электрической системе являются автомобили группы PSA с двигателями e-HDi (например, Citroën C4 , Citroën C5 или Peugeot 308 с 2010 года ). Эти автомобили оснащены стартер-генераторами от французского поставщика Valeo с номинальной мощностью 2,2 кВт. Модели mhd Smart (серия 451) также имеют 12-вольтовый ременный стартер-генератор от Valeo.

Автомобили с ленточным стартером-генераторами с рабочим напряжением 48 В ( мягкий гибрид ) производятся серийно с 2016 года . Благодаря более высокому напряжению достигается электрическая мощность до 10 или 15 кВт. Такие системы в сочетании с небольшой литий-ионной батареей могут помочь снизить расход топлива за счет более длительных фаз остановки-старта, плавания по автобану и большей рекуперации на испытательном стенде на 13 процентов и в условиях городского движения более чем на 20 процентов.

поставщик	Макс. Мощность (электрическая, с рекуперацией)	Макс. Мощность (механическая, наддув)
Роберт Бош GMBH	11,5 кВт	9,7 кВт
Continental AG	16 кВт	14 кВт
Валео	12 кВт	-

Встроенные стартер-генераторы

В более мощных легкогибридных автомобилях используются встроенные стартер-генераторы ( ISG , также стартер-генератор коленчатого вала ( KSG ), англ. Crankshaft-Mounted Integrated Starter Generator ( C-ISG )). Они располагаются непосредственно на коленчатом валу между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией. Таким образом, передаваемая мощность по существу ограничена только характеристиками стартер-генератора или преобразователя. Недостатком является то, что требуются значительные механические изменения существующих систем, а установка на коленчатый вал (коаксиальная) приводит к удлинению трансмиссии . Для сохранения общей длины ISG также может быть установлен параллельно в осевом направлении рядом с двигателем за счет ширины и интегрирован через ступень уменьшения. Из-за редукции электродвигатель может быть рассчитан на более высокую скорость и, следовательно, легче.

Если двигатель внутреннего сгорания отключается через дополнительную муфту, потерь из-за тормозящего момента двигателя не возникает. Таким образом, встроенный стартер-генератор может рекуперировать более высокую электрическую мощность, чем стартер-генератор с ременным приводом. Также возможно вождение на электричестве.

Преимущества стартер-генераторов

Стартер-генераторы, которые сегодня обычно строятся как синхронные машины с постоянными магнитами , намного эффективнее генераторов переменного тока и имеют высокую удельную мощность.

Процесс запуска

При запуске стартер-генераторы имеют много преимуществ перед обычными системами со стартерами. Обычный стартер после зацепления разгоняет коленчатый вал до определенной скорости (около 250 об / мин). Затем он впрыскивается впервые, и двигатель внутреннего сгорания самостоятельно разгоняется до скорости более 1000 об / мин. С одной стороны, этот процесс занимает относительно много времени и сопровождается множеством надоедливых вибраций и шумов. Стартер-генератор на 48 В благодаря более высокой выходной мощности и постоянному соединению с коленчатым валом может разгонять коленчатый вал непосредственно до 500 об / мин или 1000 об / мин (ISG), только после этого осуществляется впрыск топлива (высокоскоростной запуск). Таким образом, запуск стартер-генератора практически незаметен для водителя, что улучшает принятие систем старт-стоп .

Старт также занимает значительно меньше времени. В то время как обычному стартеру требуется около 0,8 с, стартер-генераторы на 48 В, подключенные в настоящее время, могут сделать это примерно за 0,5 с. Из-за процесса зацепления стартер может запускать двигатель только при остановленном коленчатом валу. Поэтому запуск двигателя во время движения является проблематичным и особенно медленным в ситуациях, когда вы меняете мнение . По этой причине старт / стоп активируется только на очень низких скоростях. Это отличается от стартер-генераторов, они постоянно подключены к коленчатому валу и, следовательно, также могут запускать двигатель, который набирает обороты. Поэтому серийные автомобили со стартер-генераторами активируют функцию старт / стоп на скорости 20 км / ч, что положительно сказывается на расходе топлива. Двигатель также можно выключить в определенных дорожных ситуациях, если это не требуется для движения ( плавание ).

Прочие преимущества

Помимо запуска двигателя стартер-генераторы также предлагают следующие возможности:

Функция наддува ; улучшенный трогание с места и ускорение благодаря дополнительному крутящему моменту.
Выздоровление ; По сравнению с обычными генераторами, повышенная рекуперация энергии и повышенная эффективность.
Гашение вибрации в трансмиссии.
Пуск / остановка ускорителя ; Двигатель внутреннего сгорания можно запустить при ускорении и выключить при снятии акселератора.
Оптимизация точки нагрузки ; Двигатель внутреннего сгорания работает близко к точке наилучшего КПД, когда стартер-генератор вырабатывает энергию в качестве дополнительной нагрузки двигателя и подает ее в аккумуляторную батарею или принимает ее в качестве опоры двигателя.
Оптимизация выхлопных газов ; холодной продувки доочистки выхлопных газов относительно холодными выхлопными газами холостого хода можно избежать, часто выключая двигатель внутреннего сгорания.

литература

Индивидуальные доказательства

Эта страница последний раз была отредактирована 13 августа 2021 в 05:41.

Читайте также: