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1、现代制造系现代制造系教学目的：1.掌握起动机的作用及组成。 2.掌握直流串励式电动机的结构、工作原理和绕组的 连接方式。 3.了解直流串励式电动机的工作特性。 4.了解起动机传动机构的组成和传动原理。 5.熟悉起动机控制装置的种类及原理。 6.熟悉起动系统常见故障及排除方法。第二单元 启动系统现代制造系现代制造系教学重点 ： 1、起动机的结构、工作原理和绕组的连接方式； 2、起动机传动机构的组成和传动原理； 3、正确运用工具分解、组装起动机； 4、能运用实验台完成起动机的空载及全制动试验。 教学难点： 1、起动机控制装置的种类及原理； 2、起动系统常见故障及排除方法； 3、能检查并排除起动机的
2、故障。现代制造系现代制造系课题1 启动机的组成与分类现代制造系现代制造系课题1 启动机的组成与分类一、起动机的组成 二、起动机的分类现代制造系现代制造系一、起动机的组成 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5070 转/分)。起动机（俗称“马达”）一 般由直流电动机、单向传动机构 、控制装置三大部分组成，如图5- 2所示。现代制造系现代制造系一、起动机的组成 直流电动机产生电磁转矩 传动机构将转矩传给发动 机 控制装置控制电动机工作直流电动 机控制装置传动机构现代制造系现代制造系一、起动机的组成现代制造系现代制造系一、起动机的组成现代制造系现代制造系起动
3、机示意图现代制造系现代制造系二、启动机与分类1、按直流电动机 励磁方式分类：电磁式永磁式现代制造系现代制造系2、按传动机构 的方式分类：强制啮合式减速式现代制造系现代制造系桑塔纳起动机现代制造系现代制造系依维柯起动机现代制造系现代制造系捷达起动机现代制造系现代制造系QDY2612起动机（减速永磁）在输出功率一定的情况下,设计转 速越高,电动 机体积可以设计 越小.减速型起动机将高达到20 000r/min的小型高速电动机通过齿轮组 减速增矩后传给飞轮 。现代制造系现代制造系减速永磁起动机（丰田）减速型起动机有下列优点：1.在同样输出功率条件下，比普 通起动机可以减轻质量20%40%，体积约减少
4、一半。2.体积小便于安装，且电枢轴不 易变形。3.提高了起动转 矩，有利于低温 起动。 现代制造系现代制造系五、起动机的型号根据国家行业标准，起动机编号规则如 下： QDY1225产品代号（字母 ）电压等级代 号功率等级代 号设计序号变形代号现代制造系现代制造系1.产品代号：QD表示起动机；QDJ表示减速型起动机；QDY表示永 磁型起动机（包括永磁减速型起动机）2.电压等级代号：1表示12V；2表示24V。3.功率等级代号：例如：QD124表示额定电压为12V、功率为（12） kW、第四次设计的起动机 。五、起动机的型号现代制造系现代制造系课题2 串励式直流电动机一、串励式直流电动机的构造 二
5、、直流电动机的工作原理 三、启动机特性现代制造系现代制造系一、串励式直流电动机的构造串励式直流电动机由磁极、电枢、换向器、电刷等组成 。电刷及电刷架磁极电枢换向器现代制造系现代制造系1、直流电动机-电枢组 成：电枢轴 电枢绕组 铁心 换向器照片作用：通电后产生机械转矩。现代制造系现代制造系2、磁极铁心励 磁 绕 组机壳由铁心、励磁线圈、外壳组成。现代制造系现代制造系作用：是产生磁场2、磁极现代制造系现代制造系图3 -7四励磁绕组串联励磁绕组先串后并2、磁极励磁绕组与电枢绕组的接线方法（直流串激）现代制造系现代制造系3、换向器普通起动机转子换向器由铜片和去母叠压而成，压装于电枢 轴前端，铜片间绝
6、缘，铜片与轴之间也绝缘，换向片与线头采用锡焊 连接。减速型起动转子上的换向器用塑料取代了云母，换向片与线头 采用了争铜硬块件纤焊，耐高速又耐高温。考虑到去母的耐磨性较好，当换向片磨损后，云母片就会凸 起，影响电刷与换向片的接触，因此，有些微型汽车使用的起动换向 片之间的云母片规定割低0.5mm 0.8mm ，但对大多数起动机，其云 母片不应割低。 现代制造系现代制造系4、电刷与电刷架现代制造系现代制造系四刷式两刷式4、电刷与电刷架现代制造系现代制造系4、电刷与电刷架电刷的作用是将电流引入电枢使之产生定向转矩。现代制造系现代制造系二、直流电动机的工作原理现代制造系现代制造系二、直流电动机的工作原
7、理现代制造系现代制造系1、转矩特性（起动转矩大）1） 直流串励电动机的电磁转矩MM取决于磁通、电枢电流Ia的乘积M= CmISK ISM= Cm IS K IS =C IS2三、启动机的工作特性现代制造系现代制造系2、机械（转速）特 性：轻载转速高，重载 转速低，易造成“飞车”事 故,功率大时采用复励。三、启动机的工作特性现代制造系现代制造系3、功率特性:P=Mn/955 0三、启动机的工作特性现代制造系现代制造系起动机的转矩、转速、功率与电流的关系称为起动机的 特性曲线：三种情况（1）制动（2）空转（3）1/2电流时三、启动机的工作特性现代制造系现代制造系四、影响起动机工作特性的使用因素1）
8、电阻：起动电路的电阻影响：起动机内部电阻起动线路电阻2） 蓄电池的容量和充电情况：容量大，充电充足，内阻小，供给起动机 电流大，起动机的功率、转速、制动力矩都大。3）环境温度：环境温度低时，起动性能不好。 现代制造系现代制造系课题三 起动机的传动机构和控制装置一、起动机传动机构 二、起动机控制装置现代制造系现代制造系课题3 启动机的传动机构和控制装置一、启动机的传动机构 1.作用与结构 直流电动机通电后产生的电磁转矩是靠传动机 构输送到发动机的飞轮的。现代制造系现代制造系对起动机传动机构的要求：1）发动机起动时，使起动机的驱动齿轮与 发动机的飞轮进入啮合,啮合要平稳，不能发生冲击现象。2）发动
9、机起动后，使起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮脱离啮合。课题3 启动机的传动机构和控制装置现代制造系现代制造系传动机构的组成：传动机构主要由拨叉、单向离合器和驱动齿轮组成。现代制造系现代制造系2.拨叉拨叉的作用是使单向离合器轴向移动，使驱动齿轮与 飞轮磁环啮合和脱离啮合。现代制造系现代制造系2.拨叉现代制造系现代制造系3.单向离合器单向离合器的主动部分和从动部分之间有一个装置，可以使 主动部分带动从动部分时，两者是一起转动的，若从动部分的转 速超过主动部分，两者是分离的，从动部分自由转动。就是说只 有主动带从动。（可以想象一下自行车）现代制造系现代制造系常见单向离合器的类型单向离合器的类型根据工作
10、原理分为：1）滚柱式单向离合器2）摩擦片式单向离合器3）弹簧式单向离合器现代制造系现代制造系（1）滚柱式单向离合器现代制造系现代制造系滚柱式单向离合器的优缺点滚柱式单向离合器结构简单，在中小 功率的起动机上被广泛应用。但在传递较大转矩时，滚柱易变形卡 死，因此滚柱式单向离合器不适用于功率较大 的起动机上。现代制造系现代制造系2、摩擦片式单向离合器摩擦片式单向离合器的原理 是通过主、从、动 摩擦片的压紧和放 松来实现分离的。现代制造系现代制造系摩擦片式单向离合器的优缺点：1、可传递较大扭矩； 2、扭矩是可调的； 3、结构复杂摩擦 片式单向离合器传递的最大转矩可通过增减 薄垫片调整。额定功率2.2
11、8.1kW的中型起动机和 11kW的大型起动机常采用摩擦片式单向离合器。现代制造系现代制造系3、弹簧式单向离合器弹簧式单向离合器的原理是通过扭力弹簧的径向收缩和放 松来实现分离和接合的。现代制造系现代制造系弹簧式单向离合器的优缺点1、结构简单，成本低，使用寿命长； 2、轴向尺寸较大，一般只用在功率较大 的发电机上。现代制造系现代制造系二、启动机控制装置启动机的控制装置主要有电磁开关和 启动继电器。现代制造系现代制造系1.电磁开关电磁开关也叫做起动机的操纵机构，或者 叫做控制机构。主要作用是：1）控制起动机驱动齿轮与发动机飞轮啮合 。2）控制起动机主电路（电流为200600A ）的导通。现代制造
12、系现代制造系电磁开关的结构现代制造系现代制造系2.启动继电器（1）单联式启动继电器现代制造系现代制造系（2）组合式继电器现代制造系现代制造系二、起动机的工作过程1）起动时 2）起动后 3）松开点火 开关现代制造系现代制造系课题四 起动机及继电器的检修一、起动机的检修 二、传动机构的检修 三、控制装置的检修 四、起动机的装复及性能测试现代制造系现代制造系起动系有故障，通过诊断，确定是起动机故障时，需拆下起动机进行检修1、故障部位在电磁开关，更换电磁开关2、故障部位在直流电动机或单项离合器， 需进一步拆检。课题4 启动机及继电器的检修现代制造系现代制造系一、启动机的检 修1.启动机的拆装课题4 启
13、动机及继电器的检修现代制造系现代制造系解放CA1092汽车用起动机解体顺序 1）拆下电磁开关与电动机接线柱之间的连接铜片。 2）拆下电磁开关与驱动端盖的紧固螺钉，取下电磁开关。 3）拆下起动机防护罩。 4）用电刷钩取出四只电刷。 5）旋出两支穿心连接螺栓,使驱动端盖(连转子)、定子与电 刷端盖分离，注意转子换向器处止推垫圈片数。 6）拆下中间支承板螺钉、拆下拨叉销轴，从驱动端盖中取 出转子（带中间支撑板、单向离合器）。 7）拆下转子驱动端锁环，取下挡圈，取下单向离合器间支 撑板。现代制造系现代制造系2.启动机主要部件的检修 （1）励磁绕组的检修励磁绕组导线截面积较大，通电电流非常大， 易出现的
14、故障是短路与接铁，断路的可能性很小，重 点检查的是短路与搭铁故障。短路故障的检查，如图所示。现代制造系现代制造系（2）电枢的检修1）电枢绕组短路故障的检 查；2）电枢绕组搭铁故障的检 查；3）电枢绕组断路故障的检 查；4）换向器的检修；5）电枢轴的检修；现代制造系现代制造系1）电枢绕组短路故障的检查在吼振仪上进行 现代制造系现代制造系2）电枢绕组搭铁故障的检查（用万用表）现代制造系现代制造系3）电枢绕组断路故障的检查a、可目测 易发生在换向器 的焊接处b、高灵敏度万用表现代制造系现代制造系4）换向器的检修轻微烧蚀，用细砂纸打磨；严重烧蚀，在车床上精车；但铜片厚度 不得小于2mm；云母高度与原标
15、准一致；清理沟槽。现代制造系现代制造系5）电枢轴的检修电枢轴的常见故障是弯曲，检查方法如图，径向 跳动不得大于0.15mm。现代制造系现代制造系（3）电刷与电刷架的检修 电刷高度 电刷接触面积 弹簧弹力检测 电刷绝缘检测 现代制造系现代制造系现代制造系现代制造系4 . 电磁开关的检 测1）吸引线圈的检测三、控制装置的检修现代制造系现代制造系4 . 电磁开关的检 测2）保持线圈的检 测三、控制装置的检修现代制造系现代制造系4 . 电磁开关的检测 3）活动铁心回位弹簧的 检测三、控制装置的检修现代制造系现代制造系二、传动机构的检修1.单项离合器的安装与检 查现代制造系现代制造系二、传动机构的检修2
16、.驱动齿轮位置的调整 （1）前端面与端盖凸缘的距 离一般在2932mm; （2）齿轮与挡圈的间隙应为4.5+1mm;现代制造系现代制造系四、启动机的装复及性能测试2.测试（1）空转试验：试验目的：检查起动机内部是否有电路故障和机 械故障。试验电路：现代制造系现代制造系（1）空转试验：试验结果分析：1)若空载电流基本符合标准，转速低，是机械故 障；2)若空载电流大于标准，是磁场或电枢有短路3)若空载电流小，转速低（蓄电池正常），则是 起动机内部电路接触不良（换向器接触不良、电刷弹簧 弹力不足、电动机开关触点烧蚀。现代制造系现代制造系（2）全制动试验（测试Mmax）： 试验目的：测试起动机的起动能力是否降低；试验电路：现代制造系现代制造系（2）全制动试验：试验结果分析：1)若制动电流基本符合标准，转矩低，是机械故障 ；2)若制动电流大于标准，而转矩小与标
