起動機電磁開關的結構改進

黃文鋒

（廣東井得電機有限公司，廣東五華 514400）

起動機電磁開關的結構改進

黃文鋒

（廣東井得電機有限公司，廣東五華 514400）

闡述起動機電磁開關傳統結構形式的利弊并進行改進，經實踐證明，改進后的結構形式對于純觸點粘連問題所引起的故障率為零。

電磁開關；結構；改進；故障率

0 前言

電磁開關在起動機中有兩方面的作用，一是接通主電路使起動機旋轉；二是通過拔叉（或推桿）把小齒輪推出與發動機飛輪齒圈嚙合。電磁開關技術要求：吸力大，行程大，觸點能可靠通、斷大電流，體積小，重量輕[2]。在起動機的使用過程中，電磁開關純觸點粘連問題所引起的質量故障約占50%，嚴重影響起動機的工作可靠性。因此，除了解決好電磁開關的觸點系統及磁系統的相關問題外，對于電磁開關的結構改進同樣非常重要。磁吸鐵部分主要由開關殼、電磁線圈、擋鐵（靜鐵芯）、鐵芯（動鐵芯）、回位彈簧等組成，根據電磁開關的頂桿與鐵芯的鏈接方式不同，起動機電磁開關傳統的結構形式有兩種：分離式（圖1）及整體式（圖2）。

1 電磁開關的組成及傳統結構形式的利弊分析

起動機電磁開關主要由觸點部分和電磁吸鐵部分組成。觸點部分主要由開關盒、接點螺釘（靜觸點）、動觸盤（動觸點）、頂桿（推桿）、彈簧等組成；電

圖1 分離式電磁開關結構示意圖

由圖1可以看出，由于分離式電磁開關的頂桿與鐵芯相互不連接，因此鐵芯與擋鐵之間氣隙大小與動、靜觸點間隙無關，所以觸點間隙可以較小（一般3～4 mm），從而使開關長度縮短，結構上比較緊湊，但是動、靜觸點的分離主要靠觸點分離彈簧的反力作用實現，由于此彈簧較小，使得觸點斷開的力量也較小，因此容易出現觸點粘連斷不開的現象，這是此種結構的最大缺點。

圖2 整體式電磁開關結構示意圖

由圖2可以看出，整體式電磁開關的頂桿與鐵芯是聯成一體的，因此鐵芯的氣隙與觸點間隙相同，從而使得此類結構的開關整體較長。動、靜觸點的分離主要靠回位彈簧的反力作用，由于此彈簧較大，力量較大，相對有利于觸點斷開。但是此類結構的最大缺點是，一旦嚙合結構的某個環節出現回位不順的時候，會造成主電路繼續通電而起動機被反帶的嚴重后果，觸點粘連的同時造成整機報廢。

2 改進后電磁開關的結構及優點

改進后電磁開關的鐵芯與連桿、頂桿柔性連接在一起，開關線圈通電后鐵芯先動作移動一段距離后再推動頂桿往靜觸點方向運動，使動、靜觸點完全接合，從而接通主電路使電機正常工作。

圖3 改進后電磁開關結構示意圖

當開關線圈斷電后，電磁開關的線圈不產生磁吸力，鐵芯在大回位彈簧的反力作用下離開擋鐵，此時動觸點在分離彈簧的反力作用下，使動、靜觸點分離（稱為一級動作），當鐵芯復位到一定距離后，大回位彈簧的反力同時施加在頂桿上，產生足夠大的拉力使動、靜觸點脫開（稱為二級動作）。

改進后結構的最大優點是：有效整合了傳統結構的優、缺點，實現了結構緊湊，體積小，觸點能可靠通、斷電的特點，消除了因觸點粘連而引起的故障。

3 應用效果

改進后的起動機電磁開關，在筆者公司得到了廣泛應用，產品涵蓋了供給重慶康明斯（美國合資）發動機有限公司及上海柴油機股份有限公司的系列產品，經主機廠多年的裝機考核及用戶使用表明，到目前為止，因純觸點粘連而引起的質量故障為零。它以優良的品質，可靠的工作性能得到主機廠以及同行業的廣泛贊譽，為企業贏得了市場，創造了可觀的經濟效益。對于同類產品及類似產品的設計、改進具有一定的參考價值。

［1］馮聯杰，王能裕.拖拉機汽車學—發動機構造和電器設備［M］.北京：農業出版社，1981.

［2］金永祿.內燃機電機電器專題講義［J］.起動機制造工藝，1992（2）：15-18.

Structure Improvement of Electromagnetic Starter Switch

HUANG Wen-feng
（Guangdong Kingtec Electrical Co.，Ltd.，Wuhua514400，China）

Elaborated the electromagnetic starter switch structure of traditional formal advantages and disadvantages and improvement，it is proved by practice that the improved structure for pure contact adhesion problems caused by the failure rate to zero.

electromagnetic switch；structure；improvement；failure rate

TM564

B

1009－9492(2014)08－0130－02

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.08.036

黃文鋒，男，1968年生，廣東五華人，大學專科，助理工程師。研究領域：機電設計與制造。

(編輯：王智圣)

2012－10－24；

2014－05－15