汽车启动系统 ppt课件

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磁极
磁极铁心靠近转子一端的扩大的部分称为极靴， 它的作用是使气隙磁阻减小，改善主磁极磁场 分布，并使励磁绕组容易固定。
主磁极上装有励磁绕组，整个主磁极用螺杆固 定在机座上。主磁极的个数一定是偶数，励磁 绕组的连接必须使得相邻主磁极的极性按 N， S 极交替出现。
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3.2 起动机的结构与工作原理
3.2.1 起动机的组成
起动机一般由直流电动机、传动机构和电磁操纵机构 三部分组成
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起动机的组成：
直流电动机
用于将蓄电池输入的电能转换为驱动发动 机转动的机械动力（电磁转矩）。
传动机构
用于将电动机的动力（电磁转矩）传递给发 动机飞轮，并在发动机起动后自动断开发动机向 起动机的逆向动力传递。
第3章 起动系统
本章主要内容
起动机的组成和作用 起动机的结构和工作原理 起动机的传动机构和电磁操纵机构 起动系统的电路实例 起动机的实验与检修
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1. 电磁基本定律
左手定则： 通电导体在磁场中受到力的作用，其受力方向
可以用左手法则判定。
I---电流方向 f---电磁力方向 B---磁感应强度
实用中的直流电动机转子上的绕组也不是由一个 线圈构成，同样是由多个线圈连接而成，以减少 电动机电磁转矩的波动，绕组形式同发电机。
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将直流电动机的工作原理归结如下：
将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使 电枢导体有电流流过。 电机内部有磁场存在。 载流的转子（即电枢）导体将受到电磁 力 f 的作用 （左手定则） 所有导体产生的电磁力作用于转子，使 转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。
各绕组的端子与换向器铜片焊接，使各电枢绕组形成 串联
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换向器
在直流电动机中，换向器起逆变作用，因此换 向器是直流电机的关键部件之一。换向器由许 多具有鸽尾形的换向片排成一个圆筒，其间用 云母片绝缘，两端再用两个V形环夹紧而构成。 每个电枢线圈首端和尾端的引线，分别焊入相 应换向片的升高片内。
电磁开关
控制起动机驱动齿轮与发动机飞轮的啮合与 分离以及电动机电路的通断；
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3.2.2 直流电动机的结构和工作原理
1.直流电动机的 结构
汽车用起动电 动机一般为串 励式直流电动 机，主要由电 枢（转子）、 换向器、磁极 （定子）以及 机壳等部件组 成。
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（1）电枢总成 作用：通入电流后，在磁极磁场的作用下产生电
磁转矩； 组成：铁心、电枢绕组、
电枢轴瓦换向器：铜片，云母片
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（1）电枢与换向器
电枢由电枢轴、电枢铁心和电枢绕组等组成
铁心由外圆带槽的硅钢片叠制而成，通过内圆花键槽 固定在电枢轴上，电枢绕组嵌装在铁心的槽内。流经 电枢绕组的电流很大，一般为200～600A，故电枢绕 组采用较粗的矩形裸铜线绕制，并用绝缘纸隔开。
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一、起动系的基本组成
起动系主要由： 起动电源（蓄电池）、起动机、起动机控制电路组成。
图2-1 起动系基本组成 1蓄电池 2起动机 3起动继电器 4点火开关 5电流表
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3.1 起动系统的组成和作用
起动机的作用 是将蓄电池
的电能转变成电 磁转矩，驱动发 动机，使发动机 起动工作。
磁路就是磁极磁通经过的路径。
两极电机的磁路：磁通经过磁极，电枢铁心，
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这就是直流电动机的工作原理。外加的电源是直 流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流 过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不 变的。
转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方 向转动。如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转 矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转 矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来。
换向器由铜片和云母片叠压而成，压装在电枢 轴的一端，云母片使铜片间、铜片与轴之间均 绝缘。
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（1）电枢与换向器
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（2）磁极
磁极由固定在机壳上的铁心和缠绕在铁心上的 磁场绕组组成。磁极的作用是建立磁场，一般 多为4个磁极。功率超过7.35kW的起动机也有 用6个磁极的。
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给两个电刷加上直流电源，如上图（a）所示， 则有直流电流从电刷 A 流入，经过线圈abcd， 从电刷 B 流出，根据电磁力定律，载流导体 ab和cd收到电磁力的作用，其方向可由左手定 则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩， 使得转子逆时针转动。
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当电枢转了180°后，导体 cd转到 N极下，导 体ab转到S极下时，如上图（b）所示的位置 由于直流电源供给的电流方向不变，仍从电刷 A流入，经导体cd 、ab 后，从电刷B流出。这 时导体cd 受力方向变为从右向左，导体ab 受 力方向是从左向右，产生的电磁转矩的方向仍 为逆时针方向。它们产生的转矩仍然使得转子 逆时针转动。
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因此，电枢一经转动，由于换向器配合电刷对 电流的换向作用，直流电流交替地由导体 ab 和cd 流入，使线圈边只要处于N 极下，其中 通过电流的方向总是由电刷A 流入的方向，而 在S 极下时，总是从电刷 B流出的方向。这就 保证了每个极下线圈边中的电流始终是一个方
向，从而形成一种方向不变的转矩，使电动机 能连续地旋转。这就是直流电动机的工作原理
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右手定则：
导体在磁场中做切割磁力线的运动，则在导体 的两端将产生感应电动势，其方向可用右手法 则判定。

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直流电机的工作原理
其中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部
分还有电刷。
转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组(电
枢)。
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线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片 上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘， 由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定 在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在 换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2， 当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与 外电路接通。