汽车电器(第三章起动机)

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1、 第三章第三章 起起 动动 机机 1.1.概述概述 2.2.电动机工作原理电动机工作原理 3.3.起动机的组成和结构起动机的组成和结构 4.4.新型起动机（减速起动机）新型起动机（减速起动机） 第一节第一节 概概 述述 汽车发动机进入正常的工作循环，汽车发动机进入正常的工作循环，必须借助外力起动：必须借助外力起动：人力人力 手摇（辅助）手摇（辅助）电力电力 起动机（主要）起动机（主要）电力电力起动系统起动系统 1.1.蓄电池蓄电池2.2.搭铁电缆搭铁电缆3.3.起动电缆起动电缆4.4.起动机起动机5.5.曲轴飞轮曲轴飞轮6.6.起动开关起动开关7.7.起动继电器起动继电器丰田丰田5A5A发动机

2、起动机安装位置发动机起动机安装位置 一、起动系统的组成一、起动系统的组成起动机起动机起起动动开开关关 起动起动继电器继电器蓄蓄电电池池蓄电池、起动机、起动继电器、起动开关；蓄电池、起动机、起动继电器、起动开关；二、起动机类型 1.1.按照控制方式：机械控制式和电磁控按照控制方式：机械控制式和电磁控制式制式 2.2.按照传动机构啮合方式：惯性啮合式、按照传动机构啮合方式：惯性啮合式、强制啮合式、强制啮合式、 3.3.按照励磁方式：永磁式和励磁式按照励磁方式：永磁式和励磁式三、起动机型号（三、起动机型号（5 5部分）部分）名称代号；名称代号；电压等级代号；电压等级代号；功率等级代号；功率等级代号；

3、设计序号；设计序号；变型代号；变型代号； 字母字母 数字数字数字数字数字数字字母字母汉语拼音汉语拼音名称代号名称代号QDQD普通型起动机普通型起动机QDJQDJ减速起动机减速起动机QDYQDY永磁起动机永磁起动机电压等级代号：电压等级代号： 1-12V1-12V； 2-24V2-24V；功率等级代号（数字表示）：功率等级代号（数字表示）：2-12-12kw 6-52kw 6-56kw6kw3-23-23kw 7-63kw 7-67kw7kw4-34-34kw 8-74kw 8-78kw8kw5-45-45kw 9-5kw 9-8kw8kw举例举例 QD124 QD124 工作电压工作电压12V

4、12V、功率、功率1 12kw2kw、第第4 4次设计的普通型起动机；次设计的普通型起动机； 第二节第二节 起动机的结构、工作原理及特性起动机的结构、工作原理及特性直流电动机、传动机构、控制装置；直流电动机、传动机构、控制装置；控制转矩的产生和传递时机；控制转矩的产生和传递时机；直流电动机直流电动机通电产生转矩；通电产生转矩；传动机构传动机构传递转矩；传递转矩；控制装置控制装置一、直流电动机一、直流电动机1.1.通电导体在通电导体在磁场中会运动；磁场中会运动； 2.2.通电线框在通电线框在磁场中会旋转运动；磁场中会旋转运动； 3.3.转矩与下列转矩与下列因素有关：因素有关： M=CmM=CmI

5、 IS S电能电能机械能机械能 （一）直流电动机工作原理（一）直流电动机工作原理4.4.磁场采用电磁场，电动机采用串激式磁场采用电磁场，电动机采用串激式（二）直流电动机转矩自动调节过程（二）直流电动机转矩自动调节过程 通电导体在磁场中通电导体在磁场中运动切割磁力线，将产运动切割磁力线，将产生电动势，方向与通入生电动势，方向与通入电流相反，阻碍电流流电流相反，阻碍电流流动动-反电动势反电动势E Ef f：E Ef f = Ce.n= Ce.n 电动机转动，电压平衡方程：电动机转动，电压平衡方程： U = EU = Ef f+I+IS S.R.RS S U - E U - Ef f I IS S

6、= = R RS S 可见：可见：I IS S将随将随nn而而；分析：分析： 阻力矩阻力矩MeMe时，时，nn、E Ef f、I IS S、M M= = Me -Me -低速稳定运转。低速稳定运转。 阻力矩阻力矩MeMe时，时，nn、E Ef f、I IS S 、M M= = Me -Me -高速稳定运转。高速稳定运转。 可见可见 ：当负载变化时，电动机转速、当负载变化时，电动机转速、电枢电流、输出转矩，均会作出相应的变电枢电流、输出转矩，均会作出相应的变化，以满足不同负载的需要。化，以满足不同负载的需要。（三）直流电动机的结构（三）直流电动机的结构 机壳、磁极、励磁绕组、电枢、电刷及电刷机壳

7、、磁极、励磁绕组、电枢、电刷及电刷架架 、前端盖、后端盖、轴承等；、前端盖、后端盖、轴承等；1.1.磁场部分磁场部分机壳、磁极、励磁绕组；机壳、磁极、励磁绕组；（1 1）机壳）机壳 钢板卷压钢板卷压, ,安安装磁极（并导装磁极（并导磁），固装机件；磁），固装机件； 机壳上设有机壳上设有一绝缘接柱。一绝缘接柱。（2 2）磁极）磁极 四个磁四个磁极，固装在极，固装在机壳内。通机壳内。通电励磁后形电励磁后形成不同的磁成不同的磁极极性。极极性。励磁绕组励磁绕组数量与磁数量与磁极相配，铜条绕制。极相配，铜条绕制。 励磁绕组两两串联而励磁绕组两两串联而后并联，再与电枢绕组串后并联，再与电枢绕组串联联-串激

8、式。串激式。 （3 3）励磁绕组）励磁绕组电枢轴上制有螺旋键槽，驱动传动机构。电枢轴上制有螺旋键槽，驱动传动机构。电枢轴电枢轴铁心铁心换向器换向器电枢绕组电枢绕组2.2.电枢部分电枢部分 硅钢片叠成，外缘切口形成线槽。硅钢片叠成，外缘切口形成线槽。 （1919、2121、2323）铁心：铁心：绕组：绕组：铜条、单匝、波绕铜条、单匝、波绕换向器：换向器：铜制，片间云母绝缘；铜制，片间云母绝缘； 换向器片数换向器片数 = = 绕组数绕组数 3.3.电刷及电刷架电刷及电刷架 四只电刷，铜石墨制成。安装在电刷架内，四只电刷，铜石墨制成。安装在电刷架内，两只绝缘（连接磁场绕组），两只搭铁。两只绝缘（连接

9、磁场绕组），两只搭铁。电刷架铆装在前端盖电刷架铆装在前端盖电刷架铆装电刷架铆装 在支撑板在支撑板 （四）（四）串励式直流电动机机械特性串励式直流电动机机械特性1.1.定义定义 U=U=常数常数=12V=12V，励磁绕组电阻，励磁绕组电阻RjRj= =常数，研究转速与转矩之间关常数，研究转速与转矩之间关系。系。 即：即： n=fn=f（M M） U -I U -IS S.R.RS Sn = n = Ce. Ce. 2.2.特性曲线及分析特性曲线及分析U = EU = Ef f+I+IS S.R.RS SE Ef f = Ce.n= Ce.nM = CmM = CmI IS S 因为在串励式电动机

10、中，因为在串励式电动机中，I Ij j= =I IS S，磁极磁通未饱，磁极磁通未饱和时：和时： =k.=k.I Ij=k.j=k.I IS S, ,所以，当所以，当I IS S 时：时：M=Cm.IS=C.=C.IS2U -IU -IS S.R.RS Sn = n = Ce. Ce. 3. 3.特性曲线特点特性曲线特点 起动初：起动初：阻力矩最大；但阻力矩最大；但n=0n=0， IsIs最大，最大，起动机输出转矩最大起动机输出转矩最大恰好适应。恰好适应。 起动中：起动中：阻力矩减小；但阻力矩减小；但n n上升，上升，IsIs减小，减小，起动机输出转矩减小，因为转速升高起动机输出转矩减小，因为