《汽车电器与电子技术》第03章起动机解读
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三章 起动系
3.5.3 起动机性能试验 1.空载试验
注意:每次空载试验不应 超过l min,以免起动机过热。
2.全制动试验 注意:全制动试验要
动作迅速,一次试验时间 不要超过5 S,以免烧坏电 动机及对蓄电池使用寿命 造成不良影响。
→50端子7→吸拉线圈6→导电片→C端子2→起动机
励磁统组→电枢→搭铁→蓄电池负极构成回路,起 动机慢慢转动,同时电流由电磁开关50端子7经保持 线圈8,回到蓄电池负极。
主电路:电流由蓄电池正极→30端子4→接触盘→C端 子2→起动机励磁绕组→电枢→搭铁→蓄电池负极构 成回路。
3.4.2带起动继电器控制的电磁开关
起动后,十字块处于被动状态,使滚技进入槽的宽 端而自由滚动,只有驱动齿轮随飞轮齿圈作高速旋转, 起动机转速并不升高。
3.3.2.4 起动机的操纵机构
分为:直接控制式电磁开关
带起动继电器式电磁开关 3.4.1直接控制式电磁开关
起动时,点火钥匙打到ST位,电流由蓄电池正极
第三章 起动系
第3章 起动机
3.1起动机的构造与型号
3.1.1起动机的构造 1.串励直流电动机 2.传动机构 3.操纵机构
3.1.2起动机的分类
1.按操纵机构分类 ⑴.直接操纵式起动机 ⑵.电磁操纵式起动机 2.按传动机构的啮合方式分类 ⑴.惯性啮合式起动机 ⑵.强制咽合式起动机 ⑶.电枢移动式起动机 ⑷.齿轮移动式起动机 ⑸.减速式起动机
3.5.2起动机的检查与调整 1.起动机的检查
⑴.励磁绕组的检修 ⑵.电枢绕组的检修 ⑶.换向器的检修 ⑷.电枢轴的检修 ⑸.电刷与刷架的检修 ⑹.单向离合器的检修 ⑺.电磁开关的检修
2.起动机的调整 ⑴.起动机驱动齿轮端面与瑞盖突缘间距的调整 ⑵.电磁开关接通时刻的调整
3.1 起动机结构及原理
汽车电器与电子控制技术
1)励磁式定子。
励磁式电动机定子铁心为低碳钢,铁心磁场要靠绕在外面的 励磁绕组通电建立。为使电动机磁通能按设计要求分布,将 铁心制成如图9所示的形状,并用埋头螺栓紧固在机壳上。
励磁绕组由扁铜带 (矩形截面)绕制 而成,其匝数一般 为6~10匝;铜带之 间用绝缘纸绝缘, 并用白布带以半叠 包扎法包好后浸上 绝缘漆烘干而成。
图4-22 弹簧式单向离合器
弹簧式单向离合器具有结构简单、寿命长、成本低等特点。 因扭力弹簧圈数较多,轴向尺寸较大,多用于大中型起动机。
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术 (3) 摩擦片式单向离合器
摩擦片式单向离合器是通过主、从动摩擦片的压紧和放松 来实现接合和分离的,其结构如图4-23所示。
U
+ ME
–
Ra — 绕组电阻
–
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
3. 电磁转矩
直流电动机电枢绕组中的电流(电枢电流Ia)与磁通相互作 用,产生电磁力和电磁转矩,直流电机的电磁转矩公式为
T=KT Ia
KT: 与电机结构有关的常数
: 线圈所处位置的磁通
Ia:电枢绕组中的电流
汽车总线技术
起动机的分类
按总体结构不同分为: (1)普通起动机 无特殊结构和装置; (2)永磁起动机 电动机磁极用永磁材料制成; (3)减速起动机 传动机构设有减速装置的起动机。 按控制方式不同可分为: (1)机械控制式 由手拉杆或脚踏联动机直接控制起动机的主电路开关来 接通或切断主电路。 (2)电磁控制式 借点火开关或按钮控制电磁铁,再由电磁铁控制主电路 开关来接通或切断主电路。 按传动机构啮入方式不同可分为: (1)强制啮合式 依靠电磁力或人力拉动杠杆机构,拨动驱动齿轮强制啮 入飞轮齿环。 (2)电枢移动式 依靠磁极磁通的电磁力使电枢产生轴向移动,从而将驱 动齿轮啮入飞轮齿环。 (3)齿轮移动式 依靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆,从而使驱动齿 轮啮入飞轮齿环。 (4)惯性啮合式 驱动齿轮借旋转时的惯性力啮入飞轮齿环。
3.2 起动机特性及参数选择
串励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组相串联,电枢电流等 于励磁绕组电流,并与总电流相等。串励式直流电动机具有起动转 矩大,轻载转速高,重载转速低,短时间内能输出最大功率等特点, 具有较“软”的机械特性,因此特别适合应用于直接驱动式起动机。
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
汽车电器与电子控制技术
起动机基本参数的确定 • 起动机功率 • 传动比 • 蓄电池容量
1)起动机功率的选择
起动机的功率P(kW)应根据发动机起动所需功率选 取,它取决于发动机的起动阻力矩 M Q(N·m)和最低起动
转速 nQ(r/min),并可由下式计算:
P M QnQ 9550
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
复励式电动机的磁极上有 两组励磁绕组,一组同电 枢串联,另一组则同电枢 并联。复励式电动机在空 载运行的情况下与并励电 动机相似,加了负载后, 串励绕组的磁场将随负载 的增加而加强,运行情况 接近串励电动机。因此它 的机械特性比并励式软, 较串励式硬。复励式直流 电动机被一些大功率起动 机所采用。
图4-17 直流电动机机械特性比较
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
3.2 起动机的基本参数选择
1)起动机的功率
P M QnQ 9550
图4-18 起动机特性曲线
起动机在全制动(nS =0)和
空载( M S=0)时,其功率
均为0,而在接近全制动电流 一半时其输出功率最大。起动 机工作时间短暂(仅几秒钟), 允许在最大的功率状态下工作。 因此,起动机的额定功率一般 也就是电动机的最大功率或接 近于最大功率。
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
起动机说课及教学内容总课件
1
说课内容
1 2 3 4 5
教材分析 教学目标 教学重难点 教学方法 教学过程
2
教材分析
➢ 北京理工大学出版社 ➢ 赵福堂编著 ➢《汽车各电器与电子设备》第三版 ➢ 第三章 起动机 ➢ 第五节 起动机的控制装置 ➢教材的地位及特点
3
教学目标
知识与能力
过程与方法
情感态度 与价值观
熟悉电磁开关的 结构;
17
e、起动机主电路接通时,吸引 线圈被短路,固定铁芯只靠保持线 圈电流的磁场吸力将活动铁芯保持 在左侧极限位置。
18
f、在电动机电路接通 同时或稍早,附加电阻线 被短路,从而提供较高的 点火能量。
19
f、在电动机电路接通 同时或稍早,附加电阻线 被短路,从而提供较高的 点火能量。
20
②、松开点火开关:
自主探究、 动手实践 等;
细致、严谨的 工作作风;
掌握电磁开关的 工作过程。
通过实物认知 加深对电磁开关 的理解。
加深对一体化教 学的意识。
4
教学重难点
教学重点
电磁开关的 工作过程
教学难点
带启动继电器控 制的电磁开关的 工作过程
5
教学方法
教法分析
学法指导Βιβλιοθήκη 图片展示法、 实物操作法、 任务驱动法、 讲解点拨法
要求: 1、操纵方便,便于重复起动 2、保证起动机驱动小齿轮和发动机飞轮先啮 合再接通起动机主电路 3、切断电路后保证驱动齿轮和飞轮顺利脱离啮合
广泛采用带起动继电器控制的电磁式控制装置,又叫 电磁开关
11
二、1.直接控制式电磁开关
1-单向离合器;2-复位弹簧;3-拨叉;4-活动的铁芯;5-保持线圈;6-吸拉线 圈;7-接线柱;8-起动按钮;9-总开关;10-熔断器;11-黄铜套;12-挡铁;13接触盘;14、15-主接线柱;16-电流表;17-蓄电池;18-电动机
说课内容
1 2 3 4 5
教材分析 教学目标 教学重难点 教学方法 教学过程
2
教材分析
➢ 北京理工大学出版社 ➢ 赵福堂编著 ➢《汽车各电器与电子设备》第三版 ➢ 第三章 起动机 ➢ 第五节 起动机的控制装置 ➢教材的地位及特点
3
教学目标
知识与能力
过程与方法
情感态度 与价值观
熟悉电磁开关的 结构;
17
e、起动机主电路接通时,吸引 线圈被短路,固定铁芯只靠保持线 圈电流的磁场吸力将活动铁芯保持 在左侧极限位置。
18
f、在电动机电路接通 同时或稍早,附加电阻线 被短路,从而提供较高的 点火能量。
19
f、在电动机电路接通 同时或稍早,附加电阻线 被短路,从而提供较高的 点火能量。
20
②、松开点火开关:
自主探究、 动手实践 等;
细致、严谨的 工作作风;
掌握电磁开关的 工作过程。
通过实物认知 加深对电磁开关 的理解。
加深对一体化教 学的意识。
4
教学重难点
教学重点
电磁开关的 工作过程
教学难点
带启动继电器控 制的电磁开关的 工作过程
5
教学方法
教法分析
学法指导Βιβλιοθήκη 图片展示法、 实物操作法、 任务驱动法、 讲解点拨法
要求: 1、操纵方便,便于重复起动 2、保证起动机驱动小齿轮和发动机飞轮先啮 合再接通起动机主电路 3、切断电路后保证驱动齿轮和飞轮顺利脱离啮合
广泛采用带起动继电器控制的电磁式控制装置,又叫 电磁开关
11
二、1.直接控制式电磁开关
1-单向离合器;2-复位弹簧;3-拨叉;4-活动的铁芯;5-保持线圈;6-吸拉线 圈;7-接线柱;8-起动按钮;9-总开关;10-熔断器;11-黄铜套;12-挡铁;13接触盘;14、15-主接线柱;16-电流表;17-蓄电池;18-电动机
起动机教学课件PPT
7
> 7~
8
> 8~
9
三、起动机的型号
起动机型号QDY1225
额定电压为12V,功率为1~2KW第二 次设计,变型代号为5的永磁型起动机
3.2 直流电动机
在现代汽车中,普遍采用电力起动,它以蓄 电池为电源,以直流电动机为动力,通过传 动装置和控制机构进行工作。它在工作时有 两个显著特点:
一是扭矩大; 二是工作时间短。
传动中心距较大,受起动机结构限制,减 速比不能太大,只用于小功率起动机。
内啮合减速机构
驱动齿轮仍需 要拨叉拨动进 入啮合。
传动中心距较小,可有较大的减速比,故适 用于较大功率的起动机。
行星齿轮啮合减速机构
输出轴与电枢轴 同心、同旋向, 电枢轴无径向载 荷,整机尺寸减 小,只在结构上 增加了行星齿轮 减速机构。
一、起动机的构造
一、起动机的构造
一、起动机的构造
起动机示意图
二、起动机的分类
1、按直流 电动机励磁 方式分类:
电磁式 永磁式
二、起动机的分类
2、按传动机构的方式分类:
(1)强制啮合式
拨叉将驱动齿轮 推出,强制啮入飞轮 齿圈,即使发生两齿 端面相顶,拨叉仍强 行移动。适合中小功 率发动机。
(3)齿轮移动式
在电枢移动式发展 起来的。靠电磁开 关推动安装在电枢 轴孔内的啮合杆, 使驱动齿轮啮入飞 轮齿圈的。
二、起动机的分类
2、按传动机构的方式分类:
(4)减速式起动机 靠电磁吸力推动单向离合器,使驱动齿轮
啮入飞轮齿圈的。特点是:在电枢和驱动齿轮 之间装有一对减速齿轮。减小体积;减轻质量; 提高了起动转矩。
发动机的起动
起动发动机,使发动机由静止 加速到一定转速,达到自动运行 状态(汽油机一般为50~70转/ 分)。
> 7~
8
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三、起动机的型号
起动机型号QDY1225
额定电压为12V,功率为1~2KW第二 次设计,变型代号为5的永磁型起动机
3.2 直流电动机
在现代汽车中,普遍采用电力起动,它以蓄 电池为电源,以直流电动机为动力,通过传 动装置和控制机构进行工作。它在工作时有 两个显著特点:
一是扭矩大; 二是工作时间短。
传动中心距较大,受起动机结构限制,减 速比不能太大,只用于小功率起动机。
内啮合减速机构
驱动齿轮仍需 要拨叉拨动进 入啮合。
传动中心距较小,可有较大的减速比,故适 用于较大功率的起动机。
行星齿轮啮合减速机构
输出轴与电枢轴 同心、同旋向, 电枢轴无径向载 荷,整机尺寸减 小,只在结构上 增加了行星齿轮 减速机构。
一、起动机的构造
一、起动机的构造
一、起动机的构造
起动机示意图
二、起动机的分类
1、按直流 电动机励磁 方式分类:
电磁式 永磁式
二、起动机的分类
2、按传动机构的方式分类:
(1)强制啮合式
拨叉将驱动齿轮 推出,强制啮入飞轮 齿圈,即使发生两齿 端面相顶,拨叉仍强 行移动。适合中小功 率发动机。
(3)齿轮移动式
在电枢移动式发展 起来的。靠电磁开 关推动安装在电枢 轴孔内的啮合杆, 使驱动齿轮啮入飞 轮齿圈的。
二、起动机的分类
2、按传动机构的方式分类:
(4)减速式起动机 靠电磁吸力推动单向离合器,使驱动齿轮
啮入飞轮齿圈的。特点是:在电枢和驱动齿轮 之间装有一对减速齿轮。减小体积;减轻质量; 提高了起动转矩。
发动机的起动
起动发动机,使发动机由静止 加速到一定转速,达到自动运行 状态(汽油机一般为50~70转/ 分)。
《汽车电气与电控技术》课件——车用起动机的构造与原理
3)电磁开关 ①作用:接通和切断直流电机电路; ②结构组成:活动铁芯、吸拉线圈、保持线圈、触点; ③电磁开关的工作过程: Ⅰ:吸拉线圈和保持线圈通电后,产生电磁力,使活动铁心右
移: Ⅱ:活动铁芯带动拨叉将驱动齿轮推向飞轮;使驱动齿轮和飞
轮齿圈啮合; Ⅲ:活动铁芯移动使主触点闭合,蓄电池电流可直接经过主触
汽车电气与电控技术
二 车用起动机的构造与原理
1、汽车启动机要满足的要求 (1)启动时应该平顺,启动机的齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合要柔和,不应发生冲击; (2)发动机启动后,启动机的小齿轮应能自动打滑或脱离啮合; (3)发动机在工作中,启动机的小齿轮不能再进入啮合,防止发生冲击
2启动机的组成、结构和工作原理 启动机主要由直流串励式电动机、传动机构和操纵机构(电磁开关)三部分组成
点到直流电机。
4)滚柱式单向离合器 ①滚柱式单向离合器结构 ②滚柱式单向离合器工作原理: Ⅰ: 刚起动,电机带动十字块旋转。此时十字块处于主动状态,直流电机转速大于飞轮转速:滚柱滚向楔形室窄
端,将十字块与外壳卡紧。动力经直流电机-滚柱-飞轮; Ⅱ: 发动机起动后,飞轮齿圈带动驱动齿轮与外壳高速旋转,当转速超过十字块时,飞轮转速大于直流电机转速
启动机结构组成
1)直流电动机
电枢铁心
电枢绕组 换向器
电枢总成的结构图
2)传动机构 ①作用:把直流电动机转矩传给飞轮齿圈以起动发动机;单向传递动力 ②结构:单向离合器、拨叉、驱动齿轮 ③传动机构的工作过程:
图a:起动机静止状态,驱动 小齿轮和飞轮分离;
图b,图c:起动机运转,在 拨叉的作用下,驱动小齿轮左移, 和飞轮齿圈啮合。
,滚柱滚向楔形室宽端,此时,滚柱打滑,飞轮只能带动驱动齿轮空转。
第三章起动机66页PPT
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第二节直流串励式电动机
3.电刷及刷架 电刷由铜与石墨粉压制而成,呈红棕色,加入铜可减小电阻并增加
其耐磨性。电刷一般含铜80%~90%,石墨10%~20 %。 刷架多制成框式,正极刷架与端盖绝缘地固装,负极刷架直接搭铁。
刷架上装有弹力较大的盘形弹簧。 4.机壳
机壳的一端有四个检查窗口,中部只有一个电流输入接线柱,并 在内部与激磁绕组的一端相连接。 5.端盖
根据通电线匝在磁场中将产生电磁转矩的理论,就可以制成实用 的直流电动机。其工作原理如图3一9所示。
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第二节直流串励式电动机
三、直流电动机的转矩
当直流电动机接上直流电源时,由于载流导体在磁场中受到电磁 力的作用,产生电磁转矩使电枢旋转。
由安培定律可知,作用在电枢上每根导线上的平均电磁力为:
(3-9) 这样外加于电枢上的电压,一部分消耗在电枢电阻上,另一部分则 用来平衡电动机的反电动势。即
(3Байду номын сангаас8)
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第二节直流串励式电动机
公式(3一8)是电动机运转时,必须满足的一个基本条件,称为电压 平衡方程式。
由公式(3 -8)可知电枢电流Ia为
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第二节直流串励式电动机
由电磁理论知,将直导体置于磁场中,使其通过一定方向的电流 时,直导体就会受到定向电磁力作用而运动,且运动方向与导体中电流 方向和磁场方向有一定关系,可用左手定则判断,如图3一8所示。
如果将直导线做成一个线匝,并通上直流电时,则线匝两边在磁 场中受到大小相等、方向相反的电磁力偶作用而转动,形成电磁转矩, 其方向仍按左手定则判断。
(3-11)
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第三节起动机的特性
第二节直流串励式电动机
3.电刷及刷架 电刷由铜与石墨粉压制而成,呈红棕色,加入铜可减小电阻并增加
其耐磨性。电刷一般含铜80%~90%,石墨10%~20 %。 刷架多制成框式,正极刷架与端盖绝缘地固装,负极刷架直接搭铁。
刷架上装有弹力较大的盘形弹簧。 4.机壳
机壳的一端有四个检查窗口,中部只有一个电流输入接线柱,并 在内部与激磁绕组的一端相连接。 5.端盖
根据通电线匝在磁场中将产生电磁转矩的理论,就可以制成实用 的直流电动机。其工作原理如图3一9所示。
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第二节直流串励式电动机
三、直流电动机的转矩
当直流电动机接上直流电源时,由于载流导体在磁场中受到电磁 力的作用,产生电磁转矩使电枢旋转。
由安培定律可知,作用在电枢上每根导线上的平均电磁力为:
(3-9) 这样外加于电枢上的电压,一部分消耗在电枢电阻上,另一部分则 用来平衡电动机的反电动势。即
(3Байду номын сангаас8)
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第二节直流串励式电动机
公式(3一8)是电动机运转时,必须满足的一个基本条件,称为电压 平衡方程式。
由公式(3 -8)可知电枢电流Ia为
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第二节直流串励式电动机
由电磁理论知,将直导体置于磁场中,使其通过一定方向的电流 时,直导体就会受到定向电磁力作用而运动,且运动方向与导体中电流 方向和磁场方向有一定关系,可用左手定则判断,如图3一8所示。
如果将直导线做成一个线匝,并通上直流电时,则线匝两边在磁 场中受到大小相等、方向相反的电磁力偶作用而转动,形成电磁转矩, 其方向仍按左手定则判断。
(3-11)
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第三节起动机的特性
电气课件- 起动机
组成:主要由吸拉线圈、保持线圈、活动 铁心、接触盘等组成。
第二节 直流串励式电动机的工作原理
直流电动机是将电能转 变为机械能的装置,是 以通电导体在磁场中受 磁场力作用这一原理为 基础制成的。见P54
如图3-3a所示线圈abcd 的电流方向是:蓄电池 正极-励磁绕组-电刷 -换向片A-线圈(a至d) - 换 向 片 B- 电 刷 - 搭 铁 。
3)汽车每行使6000~7500KM,检查起动机工作是 否正常,有无异常噪声。
4)汽车每行驶12000~15000KM,检查起动机外观、 导线连接与紧固情况;用发动机检测仪或专用仪器检 测启动电流和起动电压。桑塔纳、捷达轿车起动机稳 定运转5S时的电流应为110A左右,蓄电池电压不低于 9.6V;切诺基吉普车起动机稳定运转5S时的电流应为 160A左右,蓄电池电压不得低于9.6V。
2)电枢绕组断路的检修。因为电枢绕组导线的截面 积较大,所以不易断路。如有断路发生,一般都是 端头与换向器片之间的焊点脱焊或虚焊所致。因此, 有无断路故障可通过外观检查判断。发现断路时, 可用220W/220V电烙铁焊接修复。
第三节 起动保护电路
1)起动时,将点火开关旋至起动(II)档,组合继电器 线圈L1通电,其电路为:蓄电池正极-电磁开关主触 头Z1-30A熔断器7-电流表5-点火开关“II”档-组 合继电器“SW”接线柱-起动继电器线圈L1-保护继
电器常闭触点K2-E接线柱-搭铁-蓄电池负极。
线圈L1通电后,产生电磁力,使起动继电器触点K1闭 合,接通了起动机电磁开关中吸引线圈与保持线圈的
第五节 启动系统的检修与试验
一. 启动系统的正确使用
由于起动机工作电流大、转速高,因此在使用时,应 当注意以下几点:
1)每次接通起动机时间不得超过5S,连续两次接通 起动机应间隔15S以上时间,当连续三次接通起动机 仍不能启动时,应查明原因并排除故障后再使用起动 机。
第二节 直流串励式电动机的工作原理
直流电动机是将电能转 变为机械能的装置,是 以通电导体在磁场中受 磁场力作用这一原理为 基础制成的。见P54
如图3-3a所示线圈abcd 的电流方向是:蓄电池 正极-励磁绕组-电刷 -换向片A-线圈(a至d) - 换 向 片 B- 电 刷 - 搭 铁 。
3)汽车每行使6000~7500KM,检查起动机工作是 否正常,有无异常噪声。
4)汽车每行驶12000~15000KM,检查起动机外观、 导线连接与紧固情况;用发动机检测仪或专用仪器检 测启动电流和起动电压。桑塔纳、捷达轿车起动机稳 定运转5S时的电流应为110A左右,蓄电池电压不低于 9.6V;切诺基吉普车起动机稳定运转5S时的电流应为 160A左右,蓄电池电压不得低于9.6V。
2)电枢绕组断路的检修。因为电枢绕组导线的截面 积较大,所以不易断路。如有断路发生,一般都是 端头与换向器片之间的焊点脱焊或虚焊所致。因此, 有无断路故障可通过外观检查判断。发现断路时, 可用220W/220V电烙铁焊接修复。
第三节 起动保护电路
1)起动时,将点火开关旋至起动(II)档,组合继电器 线圈L1通电,其电路为:蓄电池正极-电磁开关主触 头Z1-30A熔断器7-电流表5-点火开关“II”档-组 合继电器“SW”接线柱-起动继电器线圈L1-保护继
电器常闭触点K2-E接线柱-搭铁-蓄电池负极。
线圈L1通电后,产生电磁力,使起动继电器触点K1闭 合,接通了起动机电磁开关中吸引线圈与保持线圈的
第五节 启动系统的检修与试验
一. 启动系统的正确使用
由于起动机工作电流大、转速高,因此在使用时,应 当注意以下几点:
1)每次接通起动机时间不得超过5S,连续两次接通 起动机应间隔15S以上时间,当连续三次接通起动机 仍不能启动时,应查明原因并排除故障后再使用起动 机。
《汽车电器与电子技术》第03章起动机解析
磁路饱和后:Ф=常数, 电动机转矩为:
M=CmФIS
由上面两个公式可知, 串激式直流电动机的电 磁转矩在磁路未饱和时, 与电枢电流的平方成正 比;在磁路饱和后,磁 通Φ几乎不变,电磁转 矩才与电枢电流成线性 关系,如图所示。
这是串激式直流电动机的一个重要特点,即在 电枢电流相同的情况下串激式直流电动机的转 矩要比并激式直流电动机大。特别在起动的瞬 间,由于发动机的阻力矩很大,起动机处于完 全制动的情况下,n =0,反电动势Ef=0。此时 电枢电流将达最大值(称为制动电流),产生 最大转矩(称为制动转矩),从而使发电机易 于起动。这是起动机采用串激电动机的主要原 因之一。
3.5.2 起动机运转无力
故障现象 起动时,驱动齿轮能啮人飞轮齿环, 但起动机转速明显偏低甚至停转。 故障原因 1)电源故障 2)起动机故障 故障诊断
3.5.3 起动机空转
故障现象 起动时,起动机转动,但发动机不转。 故障原因 单向离合器打滑;飞轮齿环的某一部 分严重缺损。 故障诊断
E f Ce n
式中 Ce —— 与电机结构有关的常数 (Ce=PZ/60α); n —— 电动机转速。
由于反电动势的存在,直流电源加在电枢上的 电压,一部分用来平衡反电动势,另一部分则 降落在电枢绕组的电阻上,称为电压平衡方程 式,即
U E f I s Rs
式中 RS——电枢回路的电阻,它包括电枢绕 组的电阻以及电刷与换向器的接触电阻。 可求出电枢电流:
2. 起动机的特性曲线
起动机的转矩、 转速、功率与 电流的关系称 为起动机的特 性曲线,如图 所示为QDl24型 起动机的特性 曲线。
起动机课件分解
4 机壳:大多数起动机机壳的一端有4个检查窗口。机壳中部
有一个电流输入接线柱,并在内部与励磁绕组的一端相连。
5 端盖:分前、后两个,前端盖由钢板压制而成,它
们的中心均压装着青铜石墨轴承套或铁基含油轴承 套,外围有2个或4个组装螺孔。
后端盖上有拨叉座,前端盖内装有电刷架。
第二节 直流串励式电动机
一、串励直流电动机构造 二、直流电动机的工作原理 三.直流电动机的电磁转矩 四、直流电动机转矩自动调节原理
机被发动机带动,超速旋转而破坏。
起动机驱动齿轮与曲轴飞轮齿环之间的传动比
很大,在传动机构中设置了单向离合器,起动
时传递、切断联系。
第四节 起动机的传动机构
2.传动机构组成: 离合器(单向):啮合、分离 拨叉:使离合器做轴向移动
离合器分类: 滚柱式(使用最多) 弹簧式 摩擦片式
单向离合器
1
滚
柱
式
起动触点按钮极易损坏
QD124型起动机电路
第三章 起动机
起动机的构造和型号 直流串励式电动机 起动机的传动机构、控制装置 起动机的特性 新型起动机 维护与使用
第三节、起动机的特性
直流电动机的型式 按照磁场绕组和电 枢绕组连接方法 不同,可分为并 激、串激、复激。 见图。
1.串励式起动机的工作特性
大电流产生发动机所需的起动转矩。
(3)发动机起动后,单向离合器分离,电枢轴空转。在 断开起动开关的瞬间,接触盘仍在接触位置:
1:蓄电池正极 → 接线柱14 → 接触盘13 → 接线柱15 → 吸引线圈6 → 保持线圈5 → 搭铁 → 蓄电池负极。 2:蓄电池正极 → 接线柱14 → 接触盘13 → 接线柱15 →起动机磁场和电枢线圈→搭铁→蓄电池负极
有一个电流输入接线柱,并在内部与励磁绕组的一端相连。
5 端盖:分前、后两个,前端盖由钢板压制而成,它
们的中心均压装着青铜石墨轴承套或铁基含油轴承 套,外围有2个或4个组装螺孔。
后端盖上有拨叉座,前端盖内装有电刷架。
第二节 直流串励式电动机
一、串励直流电动机构造 二、直流电动机的工作原理 三.直流电动机的电磁转矩 四、直流电动机转矩自动调节原理
机被发动机带动,超速旋转而破坏。
起动机驱动齿轮与曲轴飞轮齿环之间的传动比
很大,在传动机构中设置了单向离合器,起动
时传递、切断联系。
第四节 起动机的传动机构
2.传动机构组成: 离合器(单向):啮合、分离 拨叉:使离合器做轴向移动
离合器分类: 滚柱式(使用最多) 弹簧式 摩擦片式
单向离合器
1
滚
柱
式
起动触点按钮极易损坏
QD124型起动机电路
第三章 起动机
起动机的构造和型号 直流串励式电动机 起动机的传动机构、控制装置 起动机的特性 新型起动机 维护与使用
第三节、起动机的特性
直流电动机的型式 按照磁场绕组和电 枢绕组连接方法 不同,可分为并 激、串激、复激。 见图。
1.串励式起动机的工作特性
大电流产生发动机所需的起动转矩。
(3)发动机起动后,单向离合器分离,电枢轴空转。在 断开起动开关的瞬间,接触盘仍在接触位置:
1:蓄电池正极 → 接线柱14 → 接触盘13 → 接线柱15 → 吸引线圈6 → 保持线圈5 → 搭铁 → 蓄电池负极。 2:蓄电池正极 → 接线柱14 → 接触盘13 → 接线柱15 →起动机磁场和电枢线圈→搭铁→蓄电池负极
《汽车电器与电子设备》(广科大玉洁)第三章起动机详解
第一节、直流电动机-----电刷与轴承(续)
由铜粉(80~90﹪)和石墨粉(10~20﹪)压制而成。 两个正电刷与端盖绝缘,两个负电刷直接接铁。
外壳
前端盖
后端盖
电 刷
磁场绕 组
电 枢
离合器
第一节、直流电动机-----换向器
铜片
轴套
电枢
接线凸缘
压环
换向器剖面示意
第一节、直流电动机
二、工作原理
第一节、直流电动机
起动机的安装位置
第三章 起动机
起动机构成
电力起动机一般由三部分组成: 电动机:其作用是产生转矩(将电能转换为机械能)。 传动机构(或称啮合机构) 其作用是:在发动机起 动时,使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环,将起动机 转矩传给发动机曲轴;而在发动机起动后,使驱动 齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。 控制装置(即电磁开关):用来接通和切断起动机与 蓄电池之间的电路。在有些汽车上,还具有接入和 隔除点火线圈附加电阻的作用。
第一节、直流电动机
3 功率特性
P M n (kW ) 9554
完全制动和空载时,起动机的功率为零。
在电流
Is
1 I s max 2
时达到最大功率,这个功率称为起动机的额定功率。
第一节、直流电动机
四、影响起动机功率和转矩的因素 1、接触电阻和导线电阻的影响 电阻↑ →电压降↑ →P、M↓ 2、蓄电池内阻 容量大,内阻小→P、M ↑ 3、温度 T↑ →蓄电池容量↑内阻↓→P、M ↑
实际传动比一般选的比最佳传动比稍小,这样起动机的工作电流 有所增大,功率减小了一些,但转矩增大很多,对起动非常有 利。此外,传动比的选择还受飞轮齿环和起动机驱动齿轮 的限制。
一般汽油机传动比:13-17 、柴油机 8-10
汽车起动机构造与维修PPT课件
一、基本起动电路
二、具有安全开关的起动电路
三、具有防盗功能的起动电路
别克轿车的防盗起动系统
四、具有安全带监控的起动电路
德国产的帕萨特轿车
§3-4、起动机测试与故障分析
一、起动机的测试
采用空载试验、制动试验及电磁开关的性能测 试等,来判别其性能和技术状况的好坏。 1、空载(空转)试验 (教材P64)
起动时,单 向离合器弹簧在 两端摩擦力的作 用下被扭紧而传 递转矩;
发动机起动 后,驱动齿轮的 转速高于电动机 的转速,单向离 合器弹簧被放松。
3、电磁操纵机构 (教材P53) 电磁操纵机构又称电磁
开关、控制装置等。它用来 控制起动机主电路的通与断, 并操纵传动机构的工作。
电磁操纵机构有二个 线圈,一个与电枢绕组串 联,能产生较大的磁场力, 称为吸引线圈;另一个与 电动机并联,在吸引线圈 被短路后,提供磁场力, 保持铁芯被吸住,称为保 持线圈。
电磁啮合式起动机 由于结构简单、工作可 靠等特点,因而在现代 汽车上被广泛应用,在 各种轿车上几何都采用 电磁啮合式起动机。
电枢移动式起动机主要应用于大功率的柴油 发动机上。
§3-2、起动机的结构与工作原理
一、起动机的结构
㈠ 电磁啮合式起动机 电磁啮合
式起动机的由 直流电动机、 电磁操纵机构 和传动机构等 几部分组成。
二、起动系统的电压降测试
电压降的测试主要检查起动机主电路的导线连接情 况,用数字万用表的直流电压档,按下图所示进行测量, 每个地方测量得到的电压值应≤0.2V。如果测得某处电压 >0.2V,说明该处的连线有问题。
三、常见故障分析
1、起动机不转
可能原因有: ①蓄电池无电或连线松动; ②点火开关触点不通; ③起动继电器工作不正常; ④起动机的电磁开关故障; ⑤起动机的直流电动机故障。
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磁路饱和后:Ф=常数, 电动机转矩为:
M=CmФIS
由上面两个公式可知, 串激式直流电动机的电 磁转矩在磁路未饱和时, 与电枢电流的平方成正 比;在磁路饱和后,磁 通Φ几乎不变,电磁转 矩才与电枢电流成线性 关系,如图所示。
这是串激式直流电动机的一个重要特点,即在 电枢电流相同的情况下串激式直流电动机的转 矩要比并激式直流电动机大。特别在起动的瞬 间,由于发动机的阻力矩很大,起动机处于完 全制动的情况下,n =0,反电动势Ef=0。此时 电枢电流将达最大值(称为制动电流),产生 最大转矩(称为制动转矩),从而使发电机易 于起动。这是起动机采用串激电动机的主要原 因之一。
1. 滚柱式单向离合器
滚柱式单向离合器
2. 摩擦片式单向离合器
3. 弹簧式单向离合器
3.1.3 电磁式控制装置
一般称之为起动机的电磁开关,它与电磁式拨 叉合装在一起,利用挡铁控制起动机驱动齿轮 与飞轮的啮合与分离。 用按钮或钥匙控制电磁铁,再由电磁铁控制主 电路开关,以接通或切断主电路。 电磁开关主要由活动铁心、保持线圈、吸引线 圈、接触盘、拨叉等组成。
由于串激直流电动机具有 软的机械特性,即轻载时 转速高、重载时转速低, 故对起动发动机十分有利。 因为重载时转速低,可使 起动安全可靠,这是起动 机采用串激式直流电动机 的又一原因。 串激直流电动机在轻载时 转速很高,易造成电机 “飞车”事故。因此对于 功率较大的串激直流电动 机不允许在轻载或空载下 运行。
3.1.1 直流电动机 1. 直流电动机的构造
直流电动机主要由机壳、磁极、电枢、换 向器及电刷等部分组成。 (1)机壳 (2)磁极 磁极是由固定在机壳上的铁芯和装在铁芯 上的磁场绕组组成。磁极的作用是建立电动机 的电磁场。
磁场绕组的接法
a)四个绕组相互串联
b)四个绕组两串两并
(3)电枢 电枢是产生转矩的核心部件,由外圆带槽 的硅钢片叠成的铁芯和嵌装在铁芯槽内的电抠 绕组组成。 (4)换向器 换向器的作用是连接磁场绕组、电枢绕组 和电源,并保证电枢产生的电磁力矩方向不变, 使电枢轴能输出固定方向的转矩。 (5)电刷 作用是将电流引入电动机。 (6)端盖 起动机有前后两个端盖。
3.1.2 传动机构
传动机构包括单向离合器和拨叉等。 单向离合器起着单向传递扭矩将发动机起动, 同时又能在起动后自动打滑,以防止发动机 起动后飞轮带动起动机电枢高速飞转而造成 事故的作用。 拨叉的作用是与移动衬套一起使单向离合器 做轴向移动,将驱动齿轮与发动机飞轮啮合。
常用的单向离 合器有滚柱式、摩 擦片式和弹簧式三 种。
第 3 章
起动机
发动机的起动系一般由蓄电池、电流表、起 动机、点火开关、继电器等组成。 起动机的作用是将蓄电池的电能转变为机械 能,驱动发动机使发动机起动,目前汽车上 普遍使用的是电力起动机。 起动机一般由直流串激式电动机 、传动装置 和控制机构(即电磁开关)组成。
典型起动机的结构
3.1 起动机的结构及工作原理
式中 , Cm —— 电机常数,与电动机的磁极对 数P、电枢绕组总根数Z及电枢绕组电路的支 路对数α有关(Cm=PZ/2πα); IS —— 电枢电流; —— 磁极磁通。
(3)转矩自动调节原理
在直流电动机通电时,产生电磁转矩,使电枢 旋转,然而电枢旋转时,其绕组又会切割磁力 线,按电磁感应理论,在电枢绕组中又会产生 感应电动势,该电动势恰好与外加电枢电流方 向相反,因此称为反电动势,其大小为:
黄河JNl50型汽车用ST614型起动机
ห้องสมุดไป่ตู้
具体工作过程分析
3.1.4 起动机的特性
1. 直流串激式电动机的特性
(1)转矩特性
转矩特性是指电动机的电磁转矩随电枢电流变化的关 系,即M=f(IS)。 由于串激式直流电动机的磁场绕组与电枢绕组串联, 故电枢电流与激磁电流相等。 在磁路未饱和时,磁通Φ与电枢电流IS成正比,即 Ф=C1Is。所以电动机转矩为: M=CmФIS=CmC1IS2=CIS2 式中, C —— 常数,C=Cm C1 ; IS —— 电枢电流;
Is U Ef Rs U Ce n Rs
当电动机的负载增加时,由于电枢轴上的阻力 矩增大,电枢转速降低,而使反电动势随之减 小,电枢电流则增大,因此,电动机转矩将随 之增大,并且直到电动机的转矩增大到与阻力 矩相等时为止,这时电动机将在新的负载下以 新的较低的转速平稳运转。反之,当电动机的 负载减小时,电枢转速上升,反电动势增大, 则电枢电流减小,电动机转矩相应减小,直至 电动机的转矩减小到与阻力矩相等时为止,电 动机则在较高转速下稳定运转。 可见,当负载发生变化时,电动机的转速、电 流和转矩将会自动地作相应的变化,以满足负 载的要求。这就是直流串激式电动机的转矩自 动调节原理。
2. 直流电动机的工作原理 (1)基本原理
直流电动机是将电 能转变为机械能的 设备,它是根据通 电导体在磁场中受 到电磁力作用这一 基本原理进行工作 的,其原理示意如 图所示。
(2)直流电动机的转矩
直流电动机转矩的大小,与电枢电流及磁极 磁通的乘积成正比,可由下式表示:
M Cm I S
(2)机械特性
电动机转速随转矩而变化的关系,称为机械特 性,即=f(M)。 在串激式直流电动机中,由电压平衡方程式可 得: U I S ( RS R L ) n Cm 在磁路未饱和时,由于Φ不是常数,IS增大时Φ 也增大,故转速n 将随Is的增加而显著下降,又 由于转矩M正比于电枢电流Is的平方,所以串激 式直流电动机的转速随转矩的增加而迅速下降, 如下图所示,即具有软的机械特性。
E f Ce n
式中 Ce —— 与电机结构有关的常数 (Ce=PZ/60α); n —— 电动机转速。
由于反电动势的存在,直流电源加在电枢上的 电压,一部分用来平衡反电动势,另一部分则 降落在电枢绕组的电阻上,称为电压平衡方程 式,即
U E f I s Rs
式中 RS——电枢回路的电阻,它包括电枢绕 组的电阻以及电刷与换向器的接触电阻。 可求出电枢电流: