بالشتک استارت چیست + نحوه کار و وظیفه آن

وظیفه بالشتک استارت که به آن استاتور نیز گفته می شود، ایجاد یک میدان مغناطیسی قدرتمند در موتور استارت است. کار بالشتک استارت به این صورت است که انرژی الکتریکی را از باتری خودرو می گیرد و آن را به یک میدان مغناطیسی قوی تبدیل می کند. سپس آرمیچر، که بخش متحرک استارت محسوب می شود، در اثر تعامل با این میدان به چرخش در می آید و گشتاور یا همان نیروی مکانیکی لازم برای به حرکت در آوردن موتور اصلی خودرو را تولید می کند. به طور خلاصه، بالشتک استارت سیم پیچ ثابتی در استارت است که نیروی لازم برای چرخاندن آرمیچر و در نهایت روشن شدن خودرو را فراهم می سازد و نقش اصلی آن تبدیل انرژی الکتریکی به یک نیروی مغناطیسی قدرتمند است.

بالشتک استارت چیست؟

بالشتک استارت یا استاتور، بخش اصلی تولید کننده میدان مغناطیسی در استارت است. وظیفه این قطعه این است که انرژی الکتریکی باتری را به یک میدان مغناطیسی قوی تبدیل کند. سپس آرمیچر در این میدان مغناطیسی به چرخش در می آید و نیروی مکانیکی لازم برای راه اندازی موتور خودرو را تولید می کند.

نحوه کار بالشتک استارت چیست؟

میدان مغناطیسی که بالشتک تولید می کند به تنهایی کافی نیست و برای ایجاد حرکت به آرمیچر نیاز دارد. آرمیچر که بخش متحرک استارت است، دقیقا در مرکز همین میدان مغناطیسی قرار می گیرد. زمانی که جریان برق به بالشتک می رسد، به طور همزمان به سیم پیچ های آرمیچر نیز فرستاده می شود. این فرایند، آرمیچر را هم به یک آهنربای الکتریکی موقت تبدیل می کند.

در اینجا ما دو میدان مغناطیسی در اختیار داریم: یک میدان ثابت که از بالشتک ایجاد شده و یک میدان متحرک که متعلق به آرمیچر است. طبق قوانین فیزیک، این دو میدان مغناطیسی با یکدیگر تعامل می کنند و به هم نیروهای جاذبه و دافعه وارد می کنند.

نیروی جاذبه و دافعه ای که بین میدان مغناطیسی بالشتک و آرمیچر به وجود می آید، یک نیروی چرخشی قدرتمند به نام گشتاور ایجاد می کند. این گشتاور باعث می شود آرمیچر با سرعت و قدرت بالا شروع به چرخیدن کند. این چرخش از طریق یک چرخ دنده کوچک به چرخ دنده بزرگتر موتور (فلایویل) منتقل شده و در نهایت موتور خودرو را به حرکت در می آورد. این فرایند تبدیل انرژی الکتریکی به نیروی مکانیکی، اساس کار موتور استارت است.

بالشتک چگونه برای تولید حداکثر گشتاور ساخته شده است

ساختار فیزیکی: سیم پیچ های مسی و کفشک های قطب ساختار بالشتک استارت کاملا برای تولید حداکثر قدرت طراحی شده است. بدنه اصلی آن شامل سیم پیچ هایی از جنس مس ضخیم است. مس به دلیل رسانایی بالا و مقاومت الکتریکی پایین، بهترین گزینه برای عبور جریان بالای مورد نیاز استارت است. این سیم پیچ ها به دور هسته هایی از جنس آهن نرم به نام کفشک های قطب پیچیده می شوند. این کفشک ها میدان مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ ها را متمرکز و تقویت می کنند تا تمام نیرو به سمت آرمیچر هدایت شود.

مزیت سیم پیچی سری:  طراحی مدار الکتریکی در بیشتر استارت ها از نوع “سیم پیچی سری” است. این به این معنی است که سیم پیچ های بالشتک (استاتور) و سیم پیچ های آرمیچر به صورت پشت سر هم در مدار قرار گرفته اند. مزیت بزرگ این طراحی این است که یک جریان الکتریکی بسیار بالا از هر دوی این بخش ها عبور می کند. در این حالت، گشتاور تولید شده با توان دوم جریان متناسب است. این ویژگی فنی باعث می شود که در لحظه اول استارت زدن، یعنی زمانی که موتور خاموش است و بیشترین مقاومت را دارد، بیشترین گشتاور ممکن تولید شود.

استارت های با آهنربای دائم: در خودرو های جدیدتر، به جای استفاده از سیم پیچ های الکترومغناطیسی، از آهنربا های دائم و قدرتمند در ساختار بالشتک استارت استفاده می شود. این طراحی که به استارت PMGR معروف است، مزایای مهمی دارد. این نوع استارت ها بسیار سبک تر (گاهی تا ۵۰ درصد) و کوچک تر هستند و جریان کمتری مصرف می کنند. با این حال، استارت های قدیمی که از سیم پیچ میدانی استفاده می کنند، به دلیل دوام بالاتر در برابر حرارت و توانایی تولید گشتاور اولیه بیشتر، هنوز هم در خودرو های سنگین و دیزلی کاربرد گسترده ای دارند.

درک سیستم موتور استارت

موتور های احتراق داخلی نمی توانند به خودی خود روشن شوند و برای شروع چرخه احتراق، به یک نیروی خارجی نیاز دارند. وظیفه موتور استارت دقیقا همین است: چرخاندن اولیه میل لنگ موتور با سرعت کافی (حدود ۲۰۰ دور در دقیقه) تا اولین احتراق ها اتفاق بیفتد و موتور بتواند به صورت مستقل به کار خود ادامه دهد. استارت برای انجام این کار باید بر مقاومت های زیادی مانند فشار تراکم سیلندرها و اصطکاک قطعات داخلی موتور غلبه کند.

بالشتک استارت در مقابل آرمیچر: هر موتور الکتریکی از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

• بالشتک استارت: این بخش ثابت و بدون حرکت موتور است. در موتور استارت، بالشتک استارت همان استاتور است که وظیفه ایجاد میدان مغناطیسی اصلی را بر عهده دارد.
• روتور یا آرمیچر: این بخش متحرک و چرخان موتور است که در مرکز استاتور قرار می گیرد. در موتور استارت، آرمیچر با قرار گرفتن در میدان مغناطیسی استاتور، نیروی چرخشی (گشتاور) را تولید می کند.

این هماهنگی دقیق بین بخش ثابت و متحرک است که انرژی الکتریکی باتری را به نیروی مکانیکی مورد نیاز برای روشن کردن خودروی شما تبدیل می کند.

جمع بندی

بالشتک استارت (استاتور) شاید یک قطعه ساده به نظر برسد، اما نقش آن در سیستم استارت خودرو بسیار حیاتی است. این قطعه با تبدیل انرژی الکتریکی به یک میدان مغناطیسی قدرتمند، گشتاور لازم برای به حرکت در آوردن سنگین ترین موتور ها را فراهم می کند. درک نحوه عملکرد آن، دلایل خرابی (مخصوصا خطر گرمای بیش از حد) و تفاوت بین مدل های کلاسیک و مدرن، به شما کمک می کند تا با یکی از مهم ترین اجزای خودروی خود بهتر آشنا شوید.