Стартери з постійними магнітами
Стартери з постійними магнітами почали з'являтися транспортними засобами з кінця 80-х. Дві головні переваги цих двигунів у порівнянні зі звичайними типами — менша вага та менший розмір. Це робить стартер із постійними магнітами популярним вибором для виробників транспортного засобу, тому що через компактність сучасних автомобілів менше місця залишається для електричних систем двигуна. Скорочення ваги робить внесок і в скорочення споживання палива.
Доступні стандартні стартери з постійними магнітами підходять для використання на двигунах внутрішнього згоряння з робочим об'ємом приблизно до 2 літрів. Вони мають номінальну потужність близько 1 кВт. Типовий приклад – стартер компанії Lucas моделі M78R/M80R, показаний на малюнку.
Мал. Стартер M78R/M80R (Lucas): 1 - соленоїд; 2 - вузол щіткотримача; 3 - набір змінних щіток; 4 - якір; 5 - стопорне кільце; 6 — ярмо та гумова прокладка; 7 - вал приводу та набір кріплення підшипника; 8 - вузол приводного механізму; 9 - набір втулок; 10 - вузол мотора та набір деталей планетарного механізму
Принцип дії даного стартера схожий на звичайний для двигуна стартера з передустановкою зачеплення. Головна ж відмінність полягає у заміні обмоток збудження та полюсних черевиків високоякісними постійними магнітами. Скорочення ваги становить до 15% і діаметр корпусу може бути настільки ж зменшений.
Постійні магніти забезпечують постійне збудження, і було б логічним очікувати, що швидкість і момент, що крутить, будуть постійними.
Однак через падіння напруги батареї під навантаженням та низького опору відмоток якоря характеристики стартера можна порівняти з електродвигунами серієсного типу. У деяких випадках між головними магнітамивстановлюють концентратори магнітного потоку. Через ефект деформування магнітного поля характеристика стартера подібна до мотора серієсного типу.
Це збільшує термін служби та знижує падіння напруги, збільшуючи потужність стартера.
Для потужніших застосувань були розроблені стартери з постійними магнітами, що мають проміжну передачу. Це дозволяє якорю обертатися з більш високою швидкістю (що збільшує ефективність), а момент, що крутить, забезпечується за рахунок редуктора. Існують стартери з постійними магнітами та проміжною передачею потужністю близько 1,7 кВт, що підходять для двигунів внутрішнього згоряння з об'ємом циліндрів до 3 літрів або дизельних двигунів до 1,6 літра. Цей тип стартера із постійними магнітами може дати економію ваги до 40%. Принцип дії такого стартера подібний до звичайного стартера з попередньою установкою зачеплення. Проміжна передача виконується планетарною.
Провідна шестерня планетарного механізму знаходиться на валу якоря, а повідець, що зв'язує шестерні-сателіти, є приводом стартера. Кільцеве зубчасте колесо залишається нерухомим і, крім того, діє як проміжна опора якоря. Такий пристрій шестерень дає відношення редукції приблизно 5:1. Воно може бути розраховане за формулою:
відношення редукції = A/S, де А - число зубців на кільцевому вінці, S - число зубців на провідній шестірні.
Кільцеве зубчасте колесо в деяких типах стартерів виготовляється з поліамідного компаунду з мінеральними добавками, щоб підвищити його міцність та зносостійкість. Шестерні якоря та сателіти - зі звичайної сталі. Така комбінація матеріалів забезпечує тиху та ефективну роботу редуктора.