Датчик для измерения крутящего момента на валу двигателя

Аналоговый датчик момента

характеристика датчика

Цифровой датчик момента

Метод формирования кода на выходе датчика сост в следующем: самая минимальная длительность получаемого импульса соответствует малому моменту на валу. Необходимо заполнить длительность получаемого им на выходе триггера, короткими импульсами длительность которых в 400 раз меньше самого короткого импульса на выходе триггера, получаемого при очень малом моменте. Это делается с помощью логического элемента «И» и автомобильного мультибратора. С выхода коллектора мультибратора на второй вход логического элемента И поступают короткие импульсы. А на первый вход поступают импульсы от триггера. Число импульсов мультибратора пропорционально моменту на валу. На выходе логического элемента образуются пачки логических импульсов. Счётчик подщитывает количество импульсов на каждый вход. Электронносумирующий счетчик подщитывает количество импульсов на каждой пачке, на основании подсчетов появляется цифровой код соответствующий моменту на валу.

 

2.2Передаточное отношение стартер-двигатель.стартер с редуктором

Параметром, определяющим рациональное согласование мощностной характеристики электропускового устройства с пусковыми характеристиками ДВС, является передаточное число i_дс привода от стартера к двигателю.

Этот параметр оказывает влияние на угол наклона механической характеристики стартера. Для каждого двигателя и заданных условий пуска существуют оптимальные передаточные числа, при которых используются мощностные характеристики пускового устройства. При безредукторной передаче передаточное число i_дс может быть не более 16, что огра­ничивается условиями механической прочности ведущей шестерни стартера.

Рис. 2.20. Зависимость массы ак­тивных материалов электродвига­теля стартера с номинальной мощ­ностью 1,4 кВт от расчетной номи­нальной частоты вращения

Увеличение передаточного числа позволяет уменьшить размеры и соответственно массу электродвигателя стартера, так как эти параметры изменяются обратно пропорцио­нально частоте вращения вала. На рис. 2.20 в качестве примера показана зависимость массы ак­тивных материалов т_а от расчетной номинальной частоты вращения п ротора стартерного электродвигателя мощностью 1,4 кВт. Общая масса стартера т_с зависит от его номинальной мощности Р_с (рис. 2.21). При этом преимущества стартеров с редуктором проявляются, начиная с мощности примерно 1 кВт.

 

В конструкциях стартеров с редуктором между ротором электро­двигателя и шестерней, сидящей на выходном валу стартера, встраивается редуктор, понижающий частоту вращения в 3...4 раза. При этом частота вращения вала электродвигателя повышена до

15 ООО ... 20 ООО мин"¹ в режиме холостого хода. Блок электродвигателя представляет собой механизм с малыми разме­рами, высокой частотой вращения и низким моментом.

Конструктивно редукторы могут быть выполнены простыми ряд­ными с внешним или внутренним зацеплением (рис. 2.22), а также планетарными. Наиболее перспективным является так называемый планетарный редуктор Джемса (рис. 2.23), применяемый для передачи движения с небольшими замедлениями (5...7). Его достоинст­вами является симметричность передаваемых усилий, компакт­ность и высокий КПД, превосходящий КПД соответствующих про­стых редукторов

Передаточное число такого редуктора

i_р = 1 + z₄/z_B,

где z_u и z_Q - число зубьев соответственно центрального неподвиж­ного колеса 13 (см. рис. 2.23) и ведущей шестерни 10.

Особенностями конструкций стартеров с редукторами являются: малые размеры и масса электродвигателя; уменьшение нагрузки на аккумуляторную батарею при пуске ДВС в связи с применением электродвигателя с малым моментом (малые разрядные токи); по­вышение возможностей пуска двигателя при низких температурах; снижение выходной мощности при малых нагрузках; более тяжелые условия работы муфты свободного хода, повышенный шум из-за высокой частоты вращения вала электродвигателя и наличия ре­дуктора; тяжелые условия работы щеточно-коллекторного узла электродвигателя в связи с большой скоростью коммутации.

Применение стартеров с редукторами потребовало в значитель­ной степени изменить технологию их изготовления. В частности, для увеличения механической прочности быстровращающихся высокой частоты вращения вала электродвигателя и наличия ре­дуктора; тяжелые условия работы щеточно-коллекторного узла электродвигателя в связи с большой скоростью коммутации.

 

Рис. 2.23. Стартер с планетарным редуктором и возбуждением от посто­янных магнитов: 1 - передняя крышка; 2 - приводной рычаг; 3 - якорь тягового реле; 4 - тяговое реле; 5-коллектор электродвигателя; 6- корпус подшипника; 7- щетка; 8 - постоянные магниты; 9 - якорь; 10 - первичный вал и веду­щая шестерня редуктора; 11 - зубчатое колесо-сателлит; 12 - водило; 13 - неподвижное центральное зубчатое колесо с внутренним зацеплени­ем; 14 - муфта свободного хода; 15- шестерня привода