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 Мс, частоты вращения якоря nс, мощности Рс, КПД η с и напряжения Uc, подводимого к стартеру, от потребляемого тока 1С (рис. 2.6).
|
Рис. 2.6. Электромеханические характеристики стартерного электродвигателя
Электромеханические характеристики стартерного электродвигателя с последовательным возбуждением
Напряжение Uc, подводимое к стартеру (рис. 2.7), всегда меньше напряжения батареи U 
на величину ΔUц:
U 
= U – ΔU 
= U – (R 
+ R 
)I ,
где Rпр, Rм - сопротивление проводов и массы стартерной цепи соответственно.
Напряжение Uc 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 Iс растет от 0 до Iст. Ток Iс, соответствует полностью заторможенному якорю стартера. При токе I 
= 0,5 I 
электромагнитная мощность Рэм = Е I стартера будет максимальной.
Стартер потребляет электрическую мощность Рэл = IcUc и преобразует ее в механическую с КПД η| = Рс/Рэл. КПД электродвигателя стартера не превышает 0,5-0,6. Максимум КПД не совпадает с максимумом механической мощности Рс 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 nсх и силой тока Iсх.
2)Режим максимального КПД, характеризуемый током I 
3)Номинальный режим, характеризуемый максимальной мощностью стартера Рсн. Для этого режима задаются номинальные параметры стартера: мощность Рсн, момент Мсн, частота вращения псп,
сила тока Iсн. Напряжение на стартере обычно не задается. Оно составляет приблизительно 0,75 U 
.
4)Режим полного торможения, характеризуемый моментом вращения Мст и силой тока стартера 7СТ. 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.
