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1、第十章起动机（汽车学）101串激式直流电动机一、构造1、电枢（转子）：电枢绕组（载流导体）2、磁场（定子）：磁场绕组。相邻两组绕向相反，极性相反。3、电刷：含铜，石磨粉压制，减少电阻，增加耐磨性。4、轴承：滑动轴承，青铜石墨。二、工作原理：1、带电的电枢线圈在磁场中，因电磁力形成的电磁转矩M而转动。M=Cm、Is、FCm电机常数，与结构有关。Is电枢电流。磁极、磁通。2、电磁线圈旋转切割F ，产生与外界电压和电流方向相反的反电动势Ef。Ef=Cm、F 、nn电动机的转速。3、外力电压：U=IsRs+IsRL+Ef，除消耗在电枢线圈和电压降外，还要克服反电势Ef。4、电压平衡方程式：因为：U=I
2、s（Rs+RL）+Ef所以：Is（Rs+RL）=U-EfIs= (U-Ef)/(Rs+RL)=(U-Cm. F .n)/(Rs+RL)（1）因为：当阻力矩上升时即重载，n下降，引起Ef下降。所以：Is上升。又因为：M=Cm.Is. F ，所以：M随之增大。即重载时扭矩大，转速低。（2）因为：当阻力矩减少时，n上升，引起Ef上升。Is下降，使M下降，即空载时，转速高。所以：串激式直流电动机不能空载工作。三、特性1、转矩特性（F=C1Is）MCm F.Is=Cm.C1.Is=CIs所以：电机转矩M与电枢电流Is成正比（Is增加不多便可得到很大的M）2、转速特性曲线图2、转速特性：因为：U=（Rs+
3、RL）+Ef=Is（Rs+RL）+Cm. F.n。所以：n=U-Is（Rs+RL）/Cm. F 。当磁路未饱和时，Is上升，则F上升，从上式看出Is上升，F上升，则n下降。因为：M=Cm.F Is，所以：M上升，则n下降。特点：重载转速低，轻载转速高，适合做起动机。3、功率特性：P=M.n/97.3（KW），完全制动时（n=0）和空载时（M=0），P都为零。当Is=Ismax 1/2时，起动机达到最大值。四、影响起动功率和转矩的因素1、SR上升，则P下降。所以：希望SR尽可能小，蓄电池内阻尽量小，导线尽可能短，截面积尽可能大。2、电池容量越大，起动功率越高，M越大。3、温度下降，电池内阻上升，
4、容量下降，P下降。五、起动转速汽油机：5070转/分,柴油机：100300转/分六、起动方法1、人力起动2、电起动3、柴油机用小汽油机起动4、柴油机用汽油起动。另外：压缩空气起动，高压油驱动液力起动马达，不在汽车拖拉机上使用。102起动机啮合机构一、电磁式工作过程：1、接通起动开关蓄电池正极起动开关保位线圈搭铁蓄电池负极。蓄电池正极起动开关吸拉线圈磁场线圈电枢线圈电刷搭铁蓄电池负极。吸拉、保位两线圈产生吸力，使活动铁芯左移，同时吸拉线圈的小电流通过电机。所以：电枢低速转动，使驱动齿轮边低速转动，边左移，与飞轮齿圈啮合。活动铁芯接触盘与接线柱接通，蓄电池大电流接线柱接触盘进入电机（吸拉线圈被短路
5、）。所以：电机高速转动，起动发动机。2、发动机起动后，切断起动开关。蓄电池正极接线柱接触盘吸拉线圈保位线圈搭铁蓄电池负极。此时两线圈电流方向相反，吸力抵消，接触盘切断电流，齿轮退回。起动继电器：保护点火开关不烧坏，点火开关小电流经过继电器线圈，产生吸力，闭合触点，使电磁开关（吸拉、保位线圈），较大电流（3540A）避开点火开关。安全继电器：只要继电器工作时，发电机工作，中性点电压给安全继电器通电。其触点（K3、K4）可切断起动机电磁线圈电路，即使有误动作，起动机也不转动。1、发动机起动时，发动机无电压，线圈无电流。蓄电池正极K2SK3线圈3搭铁蓄电池负极。蓄电池正极K2S线圈1R2搭铁蓄电池负
6、极。由于线圈3通电，吸力使K4闭合。蓄电池正极B1（起）B2（继）K4C吸拉线圈电机搭铁蓄电池负极。蓄电池正极B1（起）B2（过）K4C保位线圈搭铁蓄电池负极。由于吸拉、保位两线圈的吸力，接触盘左移：（1）拨出低速转动的齿轮。（2）接近起动主电路。2、发动机运转后，发动机电压上升，使中性点向线圈2通电。因为：1、2线圈都有电流，吸力大，K3断，线圈3无电流。所以：K4断即：切断起动机电磁线圈电路，起动机不转。（吸拉线圈与保位线圈电流方向相反），吸力抵消，接触盘退回，切断主电路，齿轮脱开。103起动机故障判断：一、起动机不转1、电池充电情况怎样？导线连接情况怎样？2、短接起动机开关两接线柱（1）
7、运转：电磁开关故障。A、接触盘烧蚀。B、推杆调整不当。（2）不运转：（电机故障）A、短接时有火花电机内部短路或搭铁。B、无火花电机内部断路。二、起动机运转无力1、电池充电不足。2、电磁开关接触盘烧蚀或接触不良。3、电刷磨短，弹簧压不紧，换向器脏污。4、轴承缺油，间隙大，转子与磁极摩擦。5、起动机磁场或电枢线圈短路。三、起动机齿轮与飞轮齿圈不啮合，撞击1、齿圈坏或电机齿轮坏。2、接触盘闭合太早。四、啮合时起动机空转单向离合器打滑。五、接触盘烧结切断电源，防止烧坏起动机。起动保护（组合继电器）原理1、起动机工作电池正极A起动档、点火开关组合继电器点火锁W1K2搭铁蓄电池负极。因为：W1通电产生吸力。所以：K1闭合，接通电磁开关电路，起动机工作。2、保护发动机工作后，发电机产生中性电压发电机定子绕组中性点组合继电器中性点W2搭铁整流器定子绕组。因为：W2通电，产生吸力。所以：K2断开，切断W1的电路。K1断开，起动机电磁开关断开。只要发动机工作，就有中性电压，W2有吸力，切断K2，即切断K1，误动作不会使起动机工作。
