《汽车起动系统》PPT课件.ppt

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1、汽车电器主讲：毛矛第三章起动系统3．1起动系统的组成和作用起动系统作用:通过起动机将蓄电池的电能转换为机械能，起动发动机运转。起动系统的组成如下图。主要由蓄电池、点火开关、起动继电器、起动机等组成。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3.2.1起动机的组成直流电动机：产生电磁力矩传动机构：起动时，使小齿轮与飞轮齿圈啮合，将起动机转矩传给发动机飞轮；起动后，使起动机脱开飞轮齿圈。3.2.1起动机的组成电磁操纵机构：控制起动机的运转和传动

2、机构的啮合与分离。起动机（左）&发电机（右）起动机VS发电机3.2.2直流电动机结构和工作原理1、直流电动机的结构工作原理通电导体在磁场中受到电磁力3.2.2直流电动机结构和工作原理起动电动机一般为串励式直流电动机，主要由电枢、换向器、磁极及机壳等组成。3.2.2直流电动机结构和工作原理⑴电枢与换向器：电枢由电枢轴、电枢铁心和电枢绕组等组成，电枢的结构如图。3.2.2直流电动机结构和工作原理直流电动机工作原理通电导体在磁场中受电磁力作用3.2.2直流电动机结构和工作原理铁心由外园带槽的硅钢片叠制而成，压

3、装在电枢轴上，电枢绕组嵌装在铁心的槽内。3.2.2直流电动机结构和工作原理电枢绕组的电流很大（产生大的转矩），故电枢绕组采用较粗的裸铜线绕制。3.2.2直流电动机结构和工作原理为防止短路，在铜线与铜线之间、铜线与铁心之间，用绝缘性较好的绝缘纸隔开。3.2.2直流电动机结构和工作原理较粗的裸铜线在高速时易在离心力的作用下被甩出，因此在铁心槽口两侧用轧线将铁心挤紧。3.2.2直流电动机结构和工作原理电枢绕组各线圈的端头均焊接在换向器上。换向器由铜片和云母片相间叠压而成，压装在电枢轴上。3.2.2直流电动机结

4、构和工作原理（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。3.2.2直流电动机结构和工作原理磁极的作用是建立电动机磁场，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。3.2.2直流电动机结构和工作原理磁场绕组与电枢绕组串联，用裸铜线绕制。4个磁场绕组的连接方式有两种，如右图。不管采用哪一种连接方式，4个磁场绕组所产生的磁极应该是相互交错的。3.2.2直流电动机结构和工作原理3.2.2直流电动机结构和工作原理（3）电刷与电刷架电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机，使电枢

5、产生定向转动力矩。电刷一般用铜粉和石墨粉压制而成，以有利于减小电阻及耐磨性。3.2.2直流电动机结构和工作原理电刷装在电刷架中，由弹簧压在换向器上。共有4个电刷架，2个与机壳直接相连搭铁，称为搭铁电刷架；另外2个称为绝缘电刷架。3.2.2直流电动机结构和工作原理2、直流电动机的工作原理通电导体在磁场中受电磁力作用。换向器作用：线圈转动时，其电流方向随磁极（N级和S级）的改变而改变，使电磁力形成的转矩方向始终保持不变，使电枢始终按一定的方向转动。3.2.2直流电动机结构和工作原理3.2.2直流电动机结构和

6、工作原理∵一个线圈的转矩不够大、转速不稳定。∴电枢上有多组线圈，换向器片数也相应增加。3.2.2直流电动机结构和工作原理电动机转矩为M=CmIs∮式中Cm——电动机常数；Is——电枢电流∮——磁极磁通当接入直流电源时，产生的电磁转矩使电枢旋转。3.2.2直流电动机结构和工作原理而电枢旋转，其绕组又切割磁力线产生感应电动势。按右手法则判断，恰与电枢电流的方向相反，称为反电动势，其值为Ef=Cm∮n式中n——电动机的转速3.2.2直流电动机结构和工作原理这样，外加电压U一部分落在电枢绕组电阻Rs和励磁绕组电

7、阻Rl上，另一部分用来平衡电动机的反电动势Ef，得电动机的电压平衡方程式U=Ef+IsRs+IsRl3.2.2直流电动机结构和工作原理由上式可知，当电动机轴上的阻力矩增大时，电枢转速n就会降低→Ef减小→电枢电流Is增大→电磁转矩（M=CmIs∮）随之增大，直到电动机的电磁转矩与阻力矩达到平衡。3.2.2直流电动机结构和工作原理反之，电动机负载减小时，电枢转速n升高，Is减小，电枢转矩M也随之减小，直到电磁转矩与阻力矩达到平衡。∴串励直流电动机的负载变化时，其转速、电流和转矩会自动变化，以满足负载变化的

8、需要。3.2.3串励直流电动机的特性1、转矩特性电动机电磁转矩M随电枢电流Is变化的关系M=f（Is）称为转矩特性。电磁转矩M=CmIs∮3.2.3串励直流电动机的特性串励直流电动机→电枢电流=励磁电流∴在磁路未饱和时，磁通∮与电流成正比∮=C1Is则电磁转矩M=CmIs∮=CmC1Is2=CIs23.2.3串励直流电动机的特性即磁路未饱和时，电磁转矩与电流的平方成正比；磁路饱和后，电流增大，磁通保持不变，电磁转矩与电枢电流成线性关系。3.