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电动起动系统对于船舶救生艇来说非常关键，其无法正常运行甚至会给船舶带来滞留的严重后果。因此，作为重要部分，应熟悉、掌握其电动起动原理，以便出现故障时能够准确分析、判断原因，排除故障。
一、故障现象
本轮为2020年建造的2700TEU集装箱船，配备两艘5.7米全封闭普通型救生/助艇，生产厂家为江阴市北海救生设备有限公司。推进装置机组型号380J-3,机组功率19.7KW，起动机为行星减速起动机，型号QDJ1328X,规格12V 3KW。起动方式为2组蓄电池独立启动，2组电瓶可联合启动，无其它起动方式（弹性起动器起动或者液压起动）。2024年10月，在对救生艇发动机进行测试时，扳动艇机起动钥匙后，听见艇机起动马达“吧嗒”一声，然后其它无任何动作声音，艇机无法启动。
二、电力起动机的构造
电力起动机通常由三部分组成：
直流串励式电动机：产生转矩，将蓄电池输入电能转换为机械能。
传动机构（啮合机构）：在发动机起动时，使起动机的驱动齿轮啮合入救生艇发动机飞轮齿圈，将起动机转矩传给发动机曲轴，并且在发动机起动成功后使起动机驱动齿轮自动脱离飞轮齿圈。
电磁开关：起动机的控制装置，控制电路的通断。
1.直流串励式电动机由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。
1）电枢：采用较粗的矩形裸铜线绕制而成。为了防止相互短路，铜线之间用绝缘纸或绝缘漆隔开。换向器：由铜片（导体）和云母片（绝缘体）组成
2）磁极：建立磁场：一般采用4个（2对）磁极，磁极两两相对。
3）电刷：分为绝缘电刷和搭铁电刷两种，电刷由铜粉（增强导电性）和石墨（增加润滑性）按一定比例制成，他的作用是将蓄电池电压加在与换向器连接的电枢绕组上。
直流串励式电动机立体图和实物图如图1所示：
图1
直流串励式电动机的工作原理是基于安培定律的能量转换过程，即通电导体在磁场中受到电场力的作用。
2. 只有电动机是无法做到起动机小齿轮和发动机飞轮平稳进入啮合和脱离啮合的，甚至没有办法去起动发动机，所以在直流串励式电动机的基础上增加了一个电磁开关，其中电磁开关与起动机制作在一起。
1）电磁开关结构
电磁开关主要由电磁铁机构和电动机开关两部分组成。电磁铁机构由固定铁心、活动铁心、牵引线圈和保持线圈（末端连接机壳）等组成。固定铁心固定不动，活动铁心可以在铜套里做轴向移动。活动铁心前端固定有推杆，推杆前端安装有开关触盘，活动铁心后端用圆形钩爪与拨叉连接，拨叉利用杠杆作用将起动机小齿轮与艇机发动机飞轮齿进行啮合。铜套外面安装有复位弹簧，作用是使活动铁心等可移动部件复位。
电磁开关实物图如图2所示：
图2
2）电磁开关工作原理
扭动起动钥匙后，保持和牵引两个线圈通过小电流产生强磁场，磁吸力把活动铁心往左拉，导致后面的拨叉也往左移动，拨叉连接的杠杆另一头会推着小齿轮滑入发动机飞轮齿啮合。当铁心移动到最左侧时，铁心左侧的开关触盘同时接触电源接线柱和电动机主接线柱，电动机线路闭合同时牵引线圈被短路，强大的电流将通过电刷流入电动机转子线圈产生电磁场，与定子中的磁场相互作用下，导致转子旋转，小齿轮带动飞轮旋转从而起动发动机。松开起动钥匙后，切断了保持线圈的电源，失去磁吸力的铁心被弹簧复位，带动杠杆复位，起动小齿轮缩回，脱离啮合。同时触盘与触点断开，电动机主电路断开。
三、起动过程
第一步：起动前
第二步：扭动起动钥匙（电磁开关动作过程）
第三步：电动机起动，小齿轮带动发动机飞轮旋转，启动完成
四、故障原因排查
扭动起动钥匙后，能听见起动内部有“吧嗒”一声，起动机马达不运转。说明原因出在起动机部分，拆下起动机电磁开关，手动按压电磁开关可移动铁心，使得开关触盘动作，用万用表测量电源接线柱和电动机接线柱，发现不能连通，因此将故障原因锁定在此处。通过拆解，发现电动机接线柱（铜）与开关触盘接触部分出现铜锈，电动机主电路无法接通，造成电动机无法转动。将铜锈用砂纸打磨后装复，进行起动后，发动机正常起动。“吧嗒”一声是起动机小齿轮与发动机飞轮啮合的声音也不难做出判断。
因为起动机起动电路相对来说比较简单，只要掌握了起动机起动原理，就能够做出快速判断。
电子电气员 王龙江
2024.11.18
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