3.1起动机结构组成（课件）-高二《汽车电气设备与维修(第3版)》同步教学（人民交通版）

汽车电气设备与维修 （第3版） 全国中等职业学校课程改革规划新教材 CONTENTS 目录 1 汽车基本电路元件检修 3 起动机及其控制电路检修 2 电源系统检修 5 照明和信号电路检修 6 仪表装置检修 7 电动刮水器/喷洗器检修 4 点火系统检修 8 电动车窗控制电路检修 9 电动座椅/加热器电路检修 10 中控及防盗系统检修 11 汽车空调电路检修 12 汽车整车电路检修 起动机及其控制电路检修 起动机结构组成 4 任务描述 任务描述张先生早上准备驾驶卡罗拉轿车上班，起动汽车时，听到起动机“啪”的一声响后，再也没有任何反应。通过对起动控制电路进行细仔的故障诊断、检测，发现是起动控制电路和起动机内有故障，经修复电路和更换电磁开关必要的部件后，起动系统工作正常，故障排除。 发动机利用蓄电池、起动机等起动装置由静止状态过渡到能自行运转的过程，称为发动机的电力起动。这种起动方式操作简单，起动迅速，具有重复起动能力，并且可以远距离控制，因此被现代汽车广泛采用。这种起动系统主要由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成，如图3-1所示。本学习任务以起动机和起动控制电路为主要内容。 图3-1 电力起动系统的组成 常见的起动机是电磁控制强制啮合式起动机，一般由直流串励电动机、传动机构和控制装置三大部分组成，如图3-2所示。 图3-2 常规起动机的组成 1.串励式直流电动机 串励式直流电动机的作用是产生转矩，一般均采用串励式直流电动机。“串励”是指电枢绕组与磁场绕组串联。直流电动机是将直流电能转化为机械能并产生机械转矩的动力设备。它是根据带电导体在磁场中受到电磁力作用这一理论为基础而制成的。直流电动机由机壳、定子、转子、换向器及电刷等组成，如图3-3所示。 图3-3 直流电动机组成、结构 1.串励式直流电动机 1）机壳 机壳或轭铁（励磁线圈架）用钢管制成，机壳内装有铁芯和磁场绕组，如图3-2~图3-4所示。某些机壳上有一个电流输入接线极柱，并在内部与磁场绕组连接。机壳是电动机的磁极和电枢的安装机体，其中一端有4个检查窗口，便于进行电刷和换向器的维护，同时起动机的电磁开关也安装在机壳上。 图3-4 磁极所在位置 1.串励式直流电动机 2）磁极 磁极的作用是产生需要的磁场。磁极又称定子，它由固定在起动机机壳上的磁极铁芯和磁场绕组组成，如图3-3所示。磁场绕组又称定子绕组，它在机壳内的铁芯周围，其作用是建立电动机的电磁场。机壳内一般装有4个（2对）铁芯，磁场绕组采用较粗的矩形裸铜线绕制，它一端接在外壳的绝缘接线柱上，另一端与两个非搭铁电刷相连接。4个磁场绕组的连接方法主要有串联和串-并联两种方式。 （1）串联连接磁场电路。4个磁场绕组都与电枢绕组串联，并以不同的绕向绕制，形成交替的N极和S极。来自蓄电池的电流流入每一相磁场绕组，然后进入电枢绕组。 1.串励式直流电动机 2）磁极 （2）串-并联连接磁场电路。 串-并联连接磁场电路如图3-5所示，来自蓄电池的电流进入电动机后分成两路，分别流向磁场绕组互相串联的两条支路。每条支路通过电刷各与电枢绕组串联，但磁场绕组又与电枢绕组形成的两条支路并联。这种连接方式又称分流连接方式，被用来控制起动机工作时的最大转速。 图3-5 起动机串-并联连接的磁场电路 1.串励式直流电动机 3）电枢 电枢总成如图3-6所示。电枢又称转子，是产生扭转力矩的核心部件。由外圆带槽的硅钢片叠成的铁芯和嵌装在铁芯槽内的电枢绕组以及换向器等构成。当电枢绕组和磁场绕组所产生的磁场相互作用时，电枢便会转动。 图3-6 起动机电枢总成结构 1.串励式直流电动机 3）电枢 转子铁芯与电枢轴为紧配合。电枢绕组也采用横截面为矩形的铜线绕制，以满足几百安培工作电流的要求。实际上，电枢中有多个绕组，每一个绕组的两端都被连接到以筒状形式布置的换向器上。电枢轴由装在起动机端盖上的轴承支承。叠层硅钢片铁芯用来收集磁场和减小涡流形成的热效应损耗。 4）换向器 换向器装在电枢轴上，它由许多换向片组成。换向片嵌装在轴套上，各换向片之间均用云母绝缘。 1.串励式直流电动机 4）换向器 换向器的作用是将通过磁场绕组的电流连接到电枢绕组，并保证电枢产生的扭转力矩方向不变，使电枢轴能输出固定方向的转矩。如图3-7所示，换向器由许多截面呈燕尾型的铜片围合而成，铜片嵌在换向器轴套和压环组成的槽中，铜片之间以及铜片与轴套、压环之间均用云母绝缘。铜片一端有焊接电枢绕组线头的凸缘。 图3-7 换向器 1.串励式直流电动机 5）电刷及电刷架 电刷和换向器配合使用，用来连接磁场绕组和电枢绕组的电