Главная » Электроника для авто
Призовой фонд
на январь 2017 г.
1. 1000 руб.
Radio-Sale
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 600 руб.
От пользователей
4. Тестер компонентов LCR-T4
Паяльник

Мягкий пуск стартерного электродвигателя постоянного тока

При исследовании пусковых характеристик стартерных электродвигателей выявлено, что при подаче напряжения на электродвигателе возникает импульс обратного тока напряжением более 2000 вольт. Изоляция обмоток электродвигателей может не выдержать и получить межвитковый пробой. Искрение коллектора при больших пусковых токах ведёт к прогоранию пластин коллектора. Избежать пробоя и аварийной ситуации при пуске электродвигателя можно, используя метод разгона оборотов во времени.

Пусковой ток  в данной схеме снижен до приемлемой величины  с 220 ампер до 20. Условия мягкого пуска созданы двойным уровнем тока - первый   создаётся  регулировочной характеристикой  полевого транзистора в течении времени 0-10 мс,второй - контактами пускового реле от 10 до 60 мс. Ток во время пускового режима  растёт почти линейно, что не ведёт к разрушению электрической части электродвигателя.

Схема на рисунке представляет собой гибрид из мощного полевого транзистора  и пускового реле.

Схема мягкого пуска стартерного электродвигателя постоянного тока

Полевой транзистор после нажатия кнопки  «Старт» открывается подачей напряжения с аккумулятора GB1 на затвор  через резистор R1. Цепь, параллельная   затвору транзистора и минусу аккумулятора защищает транзистор и несколько увеличивает время включения с 0,02 до 1 мс, зависящего от  номиналов резисторов  R1,R2 и конденсатора  C1 - подаёт с ростом напряжения питание на  пусковой электродвигатель М1. Электродвигатель    разгонится до номинальных оборотов, в конце этого процесса замкнутся мощные контакты К1.1 реле К1, ток через полевой транзистор прекратится, а рабочий ток электродвигателя   не создаст  искрения контактов, так как  режим разгона выполнен.

Размыкание цепи «Старт» приведёт к размыканию цепи К1.1 и обесточиванию электродвигателя, с понижением тока по экспоненте.

В цепь затвора полевого транзистора  в   схеме  введен  стабилитрон  для защиты от превышения порогового напряжения, в цепи истока транзистора, параллельно пусковому электродвигателю подключена  цепь  для  гашения  импульсного напряжения обратной полярности –диод VD2 и  конденсатор  С2.

Обмотка реле К1  защищена  от импульсов обратной полярности двухполярным светодиодом HL1 с разрядным резистором R4, резистор R3   ограничивает ток питания цепи обмотки, снижает ее нагрев при длительном включении. Диод  VD3 устраняет   проникновение импульсных помех в цепи питания.

В схеме нет дефицитных радиодеталей: полевые транзисторы установлены на суммарный рабочий  ток   в 212 ампер. Резисторы   типа  МЛТ-0,25, R3 на  один ватт. Диоды VD2, VD3  импульсного  типа. Реле автомобильное  -типа MG16566DX на ток контактов 30  ампер  и напряжение 12 вольт, напряжение  включения такого реле 7 вольт, отпускания  3,5 вольта. Светодиод  HL1 заменим на КИПД 45Б -2 или  КИПД 23 А1-К, кнопка пуска типа КМ 1-1. В конструкции использовался стартерный электродвигатель итальянского производства, исследования проводились и на других типах электродвигателей мощностью от 10 до 300 ватт..

Конструкция собрана в корпусе размерами 110 * 35 *55 и  закреплена рядом со стартером, кнопка  пуска установлена в удобном для включения месте  и соединена многожильным изолированным  проводом сечением 0,5 мм. Полевые транзисторы закреплены общим болтом к радиатору.

Светодиод можно использовать как индикатор пуска или оставить на плате.

Мягкий пуск стартерного электродвигателя постоянного тока

Силовые цепи питания электродвигателя необходимо  выполнить многожильным проводом сечением не менее 10 мм  и как можно короче по длине, для снижения потерь напряжения.

Схема   проверена на стенде с указанным двигателем на 250 ватт, для надёжности установить  два полевика в параллель, закрепив с двух сторон радиатора, пусковой ток тогда может достигать 220 ампер. Ток в 130 Ампер берёт от аккумулятора  стартер а/м  "Жигули" ВАЗ 2107.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
VT1 MOSFET-транзистор
IRL2505L
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD1 СтабилитронКС818Е1 Поиск в FivelВ блокнот
VD2, VD3 Выпрямительный диод
1N4003
2 Поиск в FivelВ блокнот
HL1 СветодиодL-57EGW1 Поиск в FivelВ блокнот
C1 Конденсатор0.1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
C2 Электролитический конденсатор100 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
R1 Резистор
120 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R2 Резистор
75 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R3 Резистор
1 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R4 Резистор
3.3 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
K1 Реле711.3747-021 Поиск в FivelВ блокнот
M1 ЭлектродвигательMG16566DX1 15В 250ВаттПоиск в FivelВ блокнот
SB1 КнопкаКМ 1-11 Поиск в FivelВ блокнот
GB1 Аккумулятор7-60 А/Ч1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Вебер Вадим  Опубликована: 2012 г. 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (19) | Я собрал (0) | Подписаться

-1
игорек #
Хотелось бы увидеть ВАХ. Либо еше какие то характеристики. Также интересно применение на авто жигули. Кто то применил данную схему на советской классике с советскими стартерами и аккумуляторами? И если кто-то в реале использовал, то каковы результаты? Как машина заводится с подсевшим аккумулятором?
Ответить
0
Адександр #
Применение сего устройства невозможно ни на каком автомобиле, поскольку придумавший ЭТО совершенно не разбирается в автомобильных стартерах(как минимум).
Ответить
0
Сергей #
Аргументируйте ваше утверждение...
Ответить
0
LordNicon #
Даже пробовать не буду, мягкий старт никогда не получится, пока на стартёре стоит втягивающие реле!
Ответить
0
Анатолий #
В стартерах я тоже не разбираюсь, поэтому хотелось бы услышать знатока Александра, чтоб попонятнее было что он имеет ввиду. А вот втягивающее реле не помеха, его контакт как раз можно использовать вместо кнопки SB1 "старт"
Ответить
0
Turata #
А чем еще можно заменить IRL2505L, чтобы использовать схему в автомобильных стартерах, кроме как параллельного подключения, на что-нибудь по дешевле?
Ответить
0
Алексей Б. #
Писали ведь уже, что человек создавший ЭТО никогда не видел автомобильного стартера. Максимум чего вы добьетесь от установки сего девайса - это треск втягивающего реле перед включением стартера. В итоге: убитая контактная группа, которая и так не долговечна, и разбитый привод стартера на пару с венцом маховика.
Ответить
0
Сергей #
К вашему сведению эта схема уменьшает напряжение между контактами втягивающего реле к моменту его включения. И искрообразование уменьшает за счет зарядки конденсатора с2 думаю величину этого конденсатора следует рассчитывать исходя из индуктивности якоря стартера. У меня есть автомобиль. Рассмотрите эту схему как контакт 30 это контакт втягивающего приходящий с аккумулятора, контакт 87 приходящий со стартера. Контакт 1 кнопки старт это провод приходящий с замка зажигания на втягивающее.
Ответить
0
Shida #
В вашей схеме при нажатии на кнопку "Старт" сразу же сработает пусковое реле и стартёр получит резкий бросок тока! Релюшка не будет ждать, когда полевик постепенно откроется. Посмотрите на схему, реле не имеет никакой задержки! И если даже убрать контакт реле, полевик "пыхнет" при первом же включении, так как не будет в режиме полного насыщения! Схема-обман!
Ответить
0
Сергей #
сразу же сработает пусковое реле
По вашему массу контактной пластины с сердечником втягивающего учитывать не следует? И пару мм она пролетит со скоростью света... Как тогда поступить с инерцией, может законы физики отменить? Вы хоть втягивающее реле в руках держали?
полевик "пыхнет" при первом же включении
На чем основано ваше утверждение? Не влезая в интегральные расчеты прикинем.
Я сейчас глянул pdf irl2505 рассеиваемая энергия 500мДж, автор предлагает поставить парочку транзисторов это 1 джоуль. Время работы полевика 10мс. То есть сопротивление на через 10мс должно быть более 1,44 Ома. Посмотрев на RC цепочку затвора можем найти постоянную времени она составляет 12 мс. Найдем напряжение когда сопротивление 2 транзисторов будет менее 1.44 Ом по рис 3 в pdf irl2505 это менее 2.5В.
Чтобы зарядить RC цепочку до такого напряжения потребуется 2.8мс, что намного меньше 10мс. Далее сопротивлении полевика будет намного меньше...
Ответить
0
Сергей #
Резистор R3 думаю лишний
Ответить
0
Л. #
Я держал в руках стартера и ремонтировал их. Верно: нужно время чтобы оно втянуло. Если только пробовать поставить схему после втягивающего: снять перемычку между втягивающим реле и стартером. И то сомневаюсь. Согласен с людьми которые пишут что транзистор может и не выдержать. С другой стороны: а это всё надо? Стартера и по 20 лет работают и ничего им не становится. Новый стартер наверное будет подешевле этой схемы.
Кроме того электролит. Конденсатор это как мёртвому припарка, потому что стартер имеет сопротивление постоянному току при пуске практически нулевое, да и после пуска пусть даже 1 Ом (12В.1Ом = 12 Ампер) то надо Фарады, а не мкФ, чтоб этот конденсатор повлиял.
А если поставить Фарады то увеличится ток через транзистор, причём в разы! Так что конденсатор лишний. Ленюсь пересмотреть всю схему. К примеру реле на фото: оно не выдержит 20 лет никак. Скорее и одного пуска не выдержит.
Ответить
0
Sergo #
Схема совершенно лажевая! Не выдержит ни транзистор, ни реле! Да и транзистор в насыщение не войдет из-за того, что включен неправильно!
Ответить
0
евгений #
У втягивающего реле 2 обмотки и вторая подключена напрямую на стартер, если убрать перемычку между стартером и втягивающим то получается обрыв и втягивающее просто не сработает на одной своей обмотке.
Ответить
0
Oleg #
Работать не будет. Реле зашунтирует своими контактами полевик, потом сгорит от большого пускового тока , дальше, когда отгорят контакты реле, сгорит полевик
Интересно а как в данной схеме включается втягивающее реле стартера.....
Ответить
0
kret_a_v #
Какие элементы схемы надо изменить, чтобы ограничение тока было не 20А, а 60А?
Ответить
0
olegtur77 #
Я делал ШИМ-регулятор для регулировки оборотов лебедки на основе стартера БОШ (1,2кВт), в паралель ставил 5 штук IRF3205 и защитный диод на 250А,
Ответить
0
Андрей Владимирович #
Даже не думайте это собирать!!! Эту схему набросал человек далекий от знаний о работе стартера и схемы его включения в автомобиле. Если бы это нужно было в машине, то хотя бы один автомобиль в мире оснащался бы такой схемой с завода, но ни одна даже самая дорогая машина не идет с этой схемой. Я не тролль, я автоэлектрик-диагност на мультибрендовой СТО с 17-ти летним стажем.
Ответить
0
yur4ik #
Хм, после нажатия кнопки SB1 практически сразу включится реле и замкнет контакты K1.1 задержка будет определена чисто заводом изготовителем реле, как правило доли ms и задающая цепь R1R2C1 никакой роли уже играть не будет. Если стартер начнет башмачить, а со временем это произойдет обязательно, ничего кроме как воспламенения реле не выйдет. Да и включение пол. транзистора не самое лучшее, т.к в таком включении нужна вольт добавка на затвор.
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Тестер ESR, полупроводников, резисторов, индуктивностей
Тестер ESR, полупроводников, резисторов, индуктивностей
iMAX B6 - зарядное для Lion, LiPo, LiFe, Pb, NiCd и NiMH аккумуляторов 200 Вт усилитель класса D на IRS2092
вверх