Характеристики системы пуска

Характеристики системы пуска, в основном, определяются ха­рактеристиками электродвигателя стартера и питающей его аккуму­ляторной батареи.

Как электрическая машина стартер характеризуется комплексом электромеханических характеристик: зависимостями вращающего мо­мента М_с, частоты вращения якоря n_с, мощности Р_с, КПД η_с и напря­жения U_c, подводимого к стартеру, от потребляемого тока 1_С (рис. 2.6).

Рис. 2.6. Электромеханические характеристики стартерного электродвигателя

Электромеханические характеристики стартерного электродвигателя с последовательным возбуждением

Напряжение U_c, подводимое к стартеру (рис. 2.7), всегда мень­ше напряжения батареи U на величину ΔU_ц:

U = U – ΔU = U – (R + R )I ,

где R_пр, R_м - сопротивление проводов и массы стартерной цепи соответственно.

Напряжение U_c равно сумме ЭДС стартера и падения напря­жения U внутреннем сопротивлении стартера:

U = E +U = E + I (R +R +R ),

где R R R - сопротивление обмотки возбуждения, обмотки якоря я сопротивление щеток и щеточных кон­тактов соответственно.

Рис. 2.7. Принципиальная схема включения стартера с последовательным возбуждением

Показатель U носит название тормозного напряжения.

При увеличении нагрузки ток стартера I_с растет от 0 до I_ст. Ток I_с, соответствует полностью заторможенному якорю стартера. При токе I = 0,5 I электромагнитная мощность Р_эм = Е I стартера бу­дет максимальной.

Стартер потребляет электрическую мощность Р_эл = I_cU_c и пре­образует ее в механическую с КПД η| = Р_с/Р_эл. КПД электродви­гателя стартера не превышает 0,5-0,6. Максимум КПД не совпадает с максимумом механической мощности Р_с стартера. Частота вращения электродвигателя стартера с увеличением на­грузки (а значит, и тока, потребляемого стартером) снижается. При этом вращающий момент стартера увеличивается.

Можно выделить 4 режима работы стартера:

1) Режим холостого хода, характеризуемый частотой вращения n_сх и силой тока I_сх.

2)Режим максимального КПД, характеризуемый током I

3)Номинальный режим, характеризуемый максимальной мощ­ностью стартера Р_сн. Для этого режима задаются номинальные па­раметры стартера: мощность Р_сн, момент М_сн, частота вращения п_сп,
сила тока I_сн. Напряжение на стартере обычно не задается. Оно со­ставляет приблизительно 0,75 U .

4)Режим полного торможения, характеризуемый моментом вра­щения М_ст и силой тока стартера 7_СТ. Эти параметры используют для оценки состояния электрических и магнитных цепей стартера.

Работа стартера зависит не только от его нагрузки, но и от вольт-амперной характеристики аккумуляторной батареи. Более крутая вольт-амперная характеристика батареи приводит к сниже­нию частоты вращения стартера при том же значении его вра­щающего момента. Максимальное значение вращающего момента стартера также уменьшается, т.к. уменьшается ток стартера в ре­жиме полного торможения.