6.4 汽车起动机(课件）-高二《汽车电工电子基础》同步教学（西南交大出版社）

6.4 汽车起动机 1．了解汽车起动机的组成和工作原理 。 2．掌握直流电动机结构和工作原理。 3．能够拆解和组装汽车起动机中直流电动机。 4. 能够对直流电动机的定子、转子绕组进行简单检测。 学习目的 直流电动机磁场产生的方式可分为励磁式起动机和永磁式起动机。 　 在电车、电气机车、 轧钢机、起重机械、电力牵引设备以及龙门刨床等方面获得广泛应用。 　 汽车用起动机（俗称“马达”）由直流电动机、传动机构和控制装置三部分组成 。 优点：起动转矩大，调速范围宽，调速平滑，易于控制等。 6.4.1 汽车起动机的组成  理论课堂 外形和结构示意图 两个基本部分： 　定子 转子 1. 直流电动机的结构 1.定子 直流电动机静止部分。　 定子 主磁极 主磁极铁心 励磁绕组（可有多个） 换向磁极 换向磁极铁心 绕组 机座：既是外壳，又是磁路的一部分 端盖(电刷装置) 2. 转子（电枢） 电枢铁心：表面有许多均匀分布的槽 电枢绕组：嵌放在电枢铁心槽内并与换 向器相连 换向器：与电枢绕组连，表面压有电刷,与外电路直流电相通 转轴、 风扇 转子 直流电动机活动部分。　 6.4.2 直流电动机的工作原理 电刷B 电刷A 换向片2 换向片1 电枢线圈 主磁极 U + – F F 1. 转动原理 （a）线圈在初始位置 Ia Ia S b N a d c 电刷A 换向片2 电枢线圈 换向片1 电刷B 主磁极 Ia Ia 直流电Ia从电刷通入电枢绕组，线圈ab边和cd边在磁场中受到电磁力F的作用。 电枢绕组通电后中受力按逆时针方向旋转。 左手定则 n F F （b）线圈转过180o后 随着电枢的旋转,线圈ab边从N极处转向S极处,换向片1脱离电刷A与电刷B接触,无论线圈怎样转动，总是N极处线圈中的电流方向向里, 电磁力F始终向左。 n U + – Ia Ia Ia Ia S c N d a b 电刷A 换向片1 换向片2 电刷B 主磁极 电枢线圈 换向器作用：将外部直流电转换成内部的直流电，以保持转矩方向不变。 CT: 转矩常数  : 每极磁通 Ia：电枢电流 2. 电磁转矩 　　电磁转矩公式为： T=CT  Ia 　 电磁转矩是由电枢绕组通入直流电流 (电枢电流Ia)后在磁场（磁通）中受力而形成的。 直流电动机的主磁场是由励磁绕组中的励磁电流产生的，励磁方式不同，使电动机具有不同特性。 直流电动机按励磁方式不同分为4种。 他励电动机 并励电动机 串励电动机 复励电动机 串励电动机的运行：励磁绕组与电枢绕组串联后由同一个直流电源供电。 特点是励磁绕组与电枢绕组串联，励磁电流与电枢电流相等。 6.4.3 串励直流电动机的运行 直流电动机机械特性一般表达式为 2. 串励电动机的起动、反转与调速 （1）起动 采用电枢串电阻起动和降低电源电压起动。 （2）反转 改变电枢或励磁绕组的接线极性可使其反转，反转时机械特性与正转时相同，但位于第三象限。 （3）调速 通过改变定子主磁极磁通、电枢电阻和电枢电压U来进行调速。 【工作任务】 汽车起动机的拆解与简单检测 按照要求对给定的汽车起动机进行拆解，掌握汽车起动机的基本组成，正确的使用万用表等工具对励磁绕组、电枢绕组、电枢轴、电刷等主要部件进行检测。 1. 工作描述 2. 工作目标 （1）了解汽车起动机的基本组成。 （2）能够熟练的使用万用表等基本检测工具。 （3）能够对汽车直流电动机的主要部件进行检测。  工作任务 3. 工作过程 （1） 起动机的拆解 汽车用起动机一般由直流串励式电动机、传动机构和控制装置（也称为电磁开关）三部分组成。 ① 首先将待修起动机外部的尘污、油污清除； ② 拆下连接片与电磁开关，取下电磁铁芯； ③ 拆下防尘箍，用钢丝钩子提起电刷弹簧取出电刷（共4只）； ④ 拆下起动机贯穿螺栓，使后端盖、起动机外壳、电枢分离； ⑤ 取下拨叉支承销，取下驱动端盖、拨叉与转子总成； ⑥ 用专用工具拆下止推座圈，取下驱动齿轮、单向离合器。 1）励磁绕组的检测 图6-47 励磁绕组断路、搭铁检查 图6-48 励磁绕组短路检查 （2） 直流电动机的检测 2）电枢绕组的检查 图6-50 电枢绕组短路的检查 图6-51电枢绕组断路的检查 3）电刷及电刷架的检测 电刷弹簧拉力的检查，用弹簧称测量拉力，应在18～22N之间 4. 工作评价 序号 工作目标评价 自评 互评 师评 1 能否按照要求对汽车起动机进行拆解 2 是否掌握汽车起动机用直流电动机基本结构 3 用万用表判断励磁绕组、电枢绕组的短路、断路和搭铁的过程是