汽车启动马达的原理 [图片]

汽车启动马达的原理 [图片]

第一章起动机

发动机需要外力起动,常见的起动方式分

1、人力起动,简单不方便,用于农用车

2、辅助汽油机起动,常用于大型的柴油

机

3、电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用

起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动、

第一节起动机的结构及类型

一起动机的构造

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,将蓄电池输入的电能转换为机械机

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飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴

。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。

电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。

(一) 直流串电动机

由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承与外壳组成。

1) 电枢: 电枢轴

电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上

电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。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:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。

换向器:铜片(导体) 云母片(绝缘体)

云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。

云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。

2) 磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。

3) 电刷组件: 材料: 铜粉:80％? 增强导电性

石墨:20％? 增加润滑性

作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。

电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。

4)轴承: 轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。

二、直流串励式电动机的工作原理

直流电动机就是将电能转化成机械能的设备。以安培定律为基础,即通电导体在磁场中的电场力作用。

第二节起动机的工作原理

汽车起动机的控制装置包括电磁开关、起动继电器与点火起动开关灯部件,其中电磁开关于起动机制作在一起。

一、电磁开关

1、电磁开关结构特点

电磁开关主要由电磁铁机构与电动机开关两部分组成。电磁铁机构由固定铁心、活动铁心、吸引线圈与保

持线圈等组成。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,活动铁心后段用调节螺钉与连接销与拨叉

连接。铜套外面安装有复位弹簧,作用就是

使活动铁心等可移动部件复位。电磁开关接线的端子的排列位置如图所示

2、电磁开关工作原理

当吸引线圈与保持线圈通电产生的磁通方向相同时,其电磁吸力相互叠加,可以吸引活动铁心向前移动,

直到推杆前端的触盘将电动开关触点接通势电动机主电路接通为止。当吸引线圈与保持线圈通电产生的磁

痛方向相反时,其电磁吸力相互抵消,在复位弹簧的作用下,活动铁心等可移动部件自动复位,触盘与触

点断开,电动机主电路断开。

二、起动继电器

起动继电器的结构简图如图左上角部分所示,由电磁铁机构与触点总成组成。线圈分别与壳体上的点火

开关端子与搭铁端子“E”连接,固定触点与起动机端子“S”连接,活动触点经触点臂与支架与电池端子

“BAT”相连。起动继电器触电为常开触点,当线圈通电时,继电器铁心便产生电磁力,使其触点闭合,从

而将继电器控制的吸引线圈与保持线圈电路接通。

三、东风EQ1090型汽车起动电路

东风EQ1090型汽车使用的就是QD124型起动机,为电磁控制强啮合式起动机,采用滚动式单向离合器、驱动齿

轮为11齿,额定功率为1、5kw,其起动电路如图10-4所示,包括控制电路与起动机主电路。

1、控制电路

控制电路包括起动继电器控制电路与起动机电磁开关控制电路。

起动继电器控制电路就是由点火开关控制的,被控制对象就是继电器线圈电路。当接通点火开关起动挡时,电

流从蓄电池政界经过起动机电源接线柱到电流表,在从电流表经点火开关,继电器线圈回到蓄电池负极。

于就是继电器铁心产生较强的电磁吸力,就是继电器触点闭合,接通起动机电磁开关的控制电路。

2、主电路

? 如图中箭头所示,电磁开关接通后,吸引线圈3与保持线圈4产生强的电磁引力,将起动机主电路接通。电路为

:

蓄电池正极→起动机电源接线柱→ 电磁开关→ 励磁绕阻→ 电枢绕阻→

搭铁→ 蓄电池负极,于就是起动机产生电磁转距,起动发动机。

第三节起动机的工作特性及实验

一、直流串励式电动机的特性

1、转矩特性:起动瞬间:I MAX,n=0, 处于完全制动状转矩M与I2成

正比,在起动瞬间,转矩很大,使发动机

易于起动

2、? 转速特性:串励式电动机具有轻载转速高,重载转速低的特性,

可以保证起动安全可靠,但轻载或空载

时,易造成“飞车”事故。对于功率很大的直流串励式电动机,不允许轻载或空载下运行。

3、功率特性:完全制动时:P与n＝0时,M MAX

空载时:I max,n max ,P=0

当I＝0、5I ,P MAX

影响起动机功率的因素:

1)? 接触电阻与导线的影响:R大,L长,A(横截面积)小,会使P

减小

2)? 蓄电池容量的影响容量越小,功率越小

3)? 温度的影响直接影响蓄电池的内阻 T减小 ,r增加,P减

小

二、起动机的实验

1)空载试验