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1、,第三章 起 动 机,1.概述 2.电动机工作原理 3.起动机的组成和结构 4.新型起动机（减速起动机）,第一节 概 述,汽车发动机进入正常的工作循环，必须借助外力起动：,人力, 手摇（辅助）,电力, 起动机（主要）,电力起动系统,1.蓄电池,2.搭铁电缆,3.起动电缆,4.起动机,5.曲轴飞轮,6.起动开关,7.起动继电器,丰田5A发动机起动机安装位置,一、起动系统的组成,起动机,起 动 开 关,起动 继电器,蓄 电 池,蓄电池、起动机、起动继电器、起动开关；,二、起动机类型,1.按照控制方式：机械控制式和电磁控制式 2.按照传动机构啮合方式：惯性啮合式、强制啮合式、 3.按照励磁方式：永磁
2、式和励磁式,三、起动机型号（5部分）,名称代号；,电压等级代号；,功率等级代号；,设计序号；,变型代号；,字母 数字数字数字字母,汉语拼音名称代号,QD普通型起动机,QDJ减速起动机,QDY永磁起动机,电压等级代号： 1-12V； 2-24V；,功率等级代号（数字表示）：,2-12kw 6-56kw 3-23kw 7-67kw 4-34kw 8-78kw 5-45kw 9-8kw,举例,QD124,工作电压12V、功率12kw、 第4次设计的普通型起动机；,第二节 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；,控制转矩的产生和传递时机；,直流电动机,通电产生转矩；,传动机构,
3、传递转矩；,控制装置,一、直流电动机,1.通电导体在磁场中会运动； 2.通电线框在磁场中会旋转运动； 3.转矩与下列因素有关： M=CmIS,电能机械能,（一）直流电动机工作原理,4.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,通电导体在磁场中运动切割磁力线，将产生电动势，方向与通入电流相反，阻碍电流流动-反电动势Ef：,Ef = Ce.n,电动机转动，电压平衡方程： U = Ef+IS.RS U - Ef IS = RS,可见： IS将随n而；,分析： 阻力矩Me时，n、Ef、IS、M= Me -低速稳定运转。,阻力矩Me时，n、Ef、IS 、M= Me -高速稳定运
4、转。,可见 ：当负载变化时，电动机转速、电枢电流、输出转矩，均会作出相应的变化，以满足不同负载的需要。,（三）直流电动机的结构,机壳、磁极、励磁绕组、电枢、电刷及电刷架 、前端盖、后端盖、轴承等；,1.磁场部分,机壳、磁极、励磁绕组；,（1）机壳,钢板卷压,安装磁极（并导磁），固装机件； 机壳上设有一绝缘接柱。,（2）磁极,四个磁极，固装在机壳内。通电励磁后形成不同的磁极极性。,励磁绕组数量与磁极相配，铜条绕制。,励磁绕组两两串联而后并联，再与电枢绕组串联-串激式。,（3）励磁绕组,电枢轴上制有螺旋键槽，驱动传动机构。,电枢轴,铁心,换向器,电枢绕组,2.电枢部分,硅钢片叠成，外缘切口形成线槽
5、。 （19、21、23）,铁心：,绕组：铜条、单匝、波绕,换向器：铜制，片间云母绝缘； 换向器片数 = 绕组数,3.电刷及电刷架,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。,电刷架铆装在前端盖,电刷架铆装 在支撑板,（四）串励式直流电动机机械特性,1.定义,U=常数=12V，励磁绕组电阻Rj=常数，研究转速与转矩之间关系。 即： n=f（M）,U -IS.RS n = Ce.,2.特性曲线及分析,U = Ef+IS.RS,Ef = Ce.n,M = CmIS,因为在串励式电动机中，Ij=IS，磁极磁通未饱和时： =k.Ij=k.IS,所以，当IS 时：,M=Cm
6、.IS =C.IS2 U -IS.RS n = Ce.,3.特性曲线特点,起动初：阻力矩最大；但n=0， Is最大，起动机输出转矩最大恰好适应。,起动中：阻力矩减小；但n上升，Is减小，起动机输出转矩减小，因为转速升高更便于起动。,轻载转速高，重载转速低；起动转矩大； 该特点恰好满足起动发动机的需要,二、传动机构,（一）功用,1.减速增扭,2.单方向传递转矩, 小齿轮驱动大齿轮；, 设置单向离合器；,单向离合器型式：,滚柱式；,摩擦片式；,弹簧式；,（二）滚柱式单向离合器,起动时，驱动齿轮主动，飞轮被动起动机转矩传至飞轮；,发动机起动后，将驱动齿轮与电枢轴连系切断；,三、控制装置,（电磁开关）
7、,拨叉,（一）功用,控制电动机电路的接通和切断；,（二）组成,控制驱动齿轮与曲轴飞轮的啮合和分离；,1.铜套：,内装固定铁心和引铁。引铁前端驱动触盘，后端拉动拨叉。外绕吸引线圈和保持线圈。,直流电动机,传动机构、蓄电池、电动机开关、附加电阻短路开关,拨叉、引铁、回位弹簧、铜套、固定铁心、触盘,吸拉线圈,保持线圈、控制开关,2.起动继电器,3.起动开关（点火开关）,1.点火开关拨至起动档位,继电器线圈通电，触点闭合，吸、保线圈通电，引铁前移电动机电路接通；附加电阻开关闭合；驱动齿轮与飞轮啮合。,（三）工作过程,（1）电动机开关接通，吸引线圈被短路；,（2）驱动齿轮与飞轮啮合抵触时，压缩离合器缓冲
8、弹簧。,（3）电枢轴尾部装限位环，转嫁冲击力。,（4）齿轮“咬死”，压缩拨叉环前移断电保护。,说明：,2.点火开关退出起动档位,继电器线圈断电，触点张开吸、保线圈断电，引铁后移电动机电路切断；附加电阻开关断开；驱动齿轮与飞轮分离。,3.故障分析,（1）点火开关拨至起动档位后，电动机并不转动。,电动机空转实验电磁开关短路起动继电器短路点火开关；,（2）起动机转动无力,装配过紧；轴承松旷；轴向间隙过大； 电路连接不良；蓄电池亏电。,（3）点火开关拨至起动档位后，电动机空转,单向离合器打滑；,电动机开关接通时机过早；,齿轮磨损超过极限；,（4）点火开关拨至起动档位后，电磁开关中的引铁连续撞击运动，电
9、动机并不转动。,保持线圈断路；,蓄电池亏电；,起动继电器张开电压过高；,保持线圈断路、蓄电池亏电、张开电压过高；,起动电路 连接,第三节 起动机的起动保护电路,一、发动机起动后易出现的两种情况,1.发动机起动后未及时放松起动开关,单向离合器加速磨损；,消耗蓄电池电能；,2.汽车行驶中误接通起动开关,驱动齿轮与高速旋转飞轮强行啮合；,二、采取的起动保护措施 1.设置组合继电器,组合继电器由起动继电器和充电指示控制继电器组成。,2.起动保护电路,起动保护电路 连接,起动电路 几种不同控制方式,1.点火开关直接控制方式,2.带有起动继电器的控制方式,3.带有起动保护继电器的控制方式,4.受自动变速器
10、P、N位开关控制方式,5.带有防盗系统的控制方式,第四节 减速起动机,一、减速起动机与普通起动机区别,1.普通起动机,驱动齿轮转速=电枢轴转速,2.减速起动机,驱动齿轮转速电枢轴转速,3.设置减速齿轮机构,二、减速起动机优点,1.比功率增加 2.起动转矩大 3.消耗蓄电池电能少,三、减速起动机结构特点,（一）电动机,1.磁场,小功率1.9kw永磁磁场（6极）；,大功率1.9kw电磁场（6极）；,2.电枢,全塑换向器；,绕组端子钎焊；,平轴承或滚珠轴承支撑；,（二）减速齿轮机构,1.外啮合减速齿轮机构直动齿轮式,2.行星齿轮传动拨叉式,第五节 起动机的检修与试验 一、检修的一般步骤 1.清洁 2.初步检查 确定故障性质、修理范围。 3.分解起动机 4.进行零件检验、修理或更换 5.装配 6.试验,二、检修的一般内容,（一）磁场绕组的检修,1.断路的检查,2.短路和搭铁的检查,（二）电枢绕组的检修 断路、搭铁；,（三）单向离合器的检查 单方向传递动力 （四）换向器的检查 烧蚀、片间云母,（五）电刷及架的检查,1.电刷高度检查,2.电刷弹簧 弹力的检查,3.电刷架绝缘、搭铁的检查,三、起动机的试验,（一）空转试验,（二）制动试验,检测空转转速、电流；,检测制动转矩、电流；,
