内容正文:
专题四. 起动机用直流电动机、起动机的传动机构
[考纲要求]
1.起动机用直流电动机
(1)基本原理与结构:理解直流电动机的工作原理,包括其主要组件(如电枢、换向器、电刷、励磁系统等)的作用和工作方式。
(2)启动特性:分析直流电动机启动时的电流特性,了解为何起动初期电流较大,及其对电动机和电源系统可能造成的影响。
2.起动机的传动机构
(1)组成与功能:掌握起动机传动机构的主要组成部分,如齿轮减速器、离合器等,以及它们的具体功能和作用。
(2)工作过程:理解从起动机激活到发动机飞轮旋转的整个传动流程,包括电磁开关拉动驱动杆使起动机齿轮与发动机飞轮齿圈啮合的过程。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1. 定子定子俗称“磁极”,作用是产生磁场,分励磁式和永磁式两类。为增大转矩,汽车起动机通常采用四个磁极,两对磁极相对交错安装,定子与转子铁心形成的磁力线回路如图2-5所示,低碳钢板制成的机壳是磁路的一部分。
2.直流电动机特性
直流电动机按励磁方式可分为永磁式和电磁式两大类,电磁式按励磁绕组与电枢绕组的连接关系又可分并励式、串励式和复励式三种,分别如图2-10所示。图2-11为几种电动机的机械特性,即电动机输出转速与电磁转矩之间的关系。
永磁式直流电动机磁极磁通工作时保持不变。并励式直流电动机励磁绕组与电枢绕组联在同一电源上,若外电压不变、励磁电阻不变,则每极磁通也基本不变。故永磁式、并励式电动机转速与转矩之间的关系基本相同。转速将随转矩的增加而近似地按线性规律下降,但下降很小。即它们具有较“硬”的机械特性,适应性能较差。永磁、并励式直流电动机常用于减速型起动机。
2. 一般起动机的传动机构是指包括驱动齿轮的单向离合器,减速起动机的传动机构还包括减速装置。驱动齿轮与飞轮的啮合一般是靠拨叉强制拨动完成,如图2-12所示。起动机不工作时,驱动齿轮处于图2-12a所示位置;当需要起动时,拨叉在人力或电磁力的作用下,将驱动齿轮推出与飞轮齿圈啮合,如图2-12b所示;待驱动齿轮与飞轮齿圈接近完全啮合时,起动机主开关接通,起动机带动发动机曲轴运转,如图2-12c所示。发动机起动后,如果驱动齿轮仍处于啮合状态,则单向离合器打滑,小齿轮在飞轮带动下空转,电动机处于空载下旋转,避免了被飞轮反拖高速旋转的危险。起动完毕后,起动机拨叉在复位弹簧作用下回位,带动驱动小齿轮退出飞轮齿圈的啮合。
[真题练讲]
1.(2022年•河南省统一考试) 直流电动机的主要组件包括下列哪项?
A. 电磁铁
B. 电枢
C. 光纤
D. 液压泵
答案:B. 电枢
解析:直流电动机的核心组件包括电枢、换向器、电刷、和励磁系统等,其中电枢是关键的部分之一,用于产生旋转力矩。
2.(2020年•河南省统一考试) 起动电机启动时电流较大的原因是什么?
A. 电池电压增大
B. 电阻突然增大
C. 励磁强度不足
D. 电枢反应
答案:D. 电枢反应
解析:启动时电流较大主要是因为此时负载阻抗最小,电枢反应导致电动机在启动初期电流急剧增大。
3.(2019年•河南省统一考试) 改变直流电动机转速的方法不包括下列哪项?
A. 改变电枢电压
B. 调整励磁电流
C. 改变电源频率
D. 更换电刷
答案:C. 改变电源频率
解析:直流电动机的转速调节主要通过改变电枢电压和调整励磁电流来实现,改变电源频率是交流电动机转速调节的方法之一。
4.(2019年•河北省统一考试) 起动机齿轮与发动机飞轮齿圈啮合的过程是通过什么实现的?
A. 手动拉动
B. 电磁开关作用
C. 液压推动
D. 弹簧力
答案:B. 电磁开关作用
解析:起动机的工作过程中,电磁开关的作用是将驱动杆推动,使得起动机齿轮与发动机飞轮齿圈啮合,从而将电动机的旋转力矩传递给发动机。
5.(2021年•广东省统一考试) 在起动机使用过程中,常见的故障诊断方法不包括下列哪项?
A. 检查电磁开关
B. 测量电枢电阻
C. 观察润滑油色泽
D. 更换电刷
答案:C. 观察润滑油色泽
解析:在起动机的故障诊断中,常见的方法包括检查电磁开关、测量电枢电阻和更换电刷等。观察润滑油色泽通常用于发动机或其他机械设备的维护中。
[限时练讲]
1. 下列哪个部件不属于起动机的传动机构?
A. 齿轮减速器
B. 离合器
C. 气缸
D. 电磁开关
答案:C. 气缸
解析:起动机的传动机构主要包括齿轮减速器、离合器和电磁开关等部分。气缸是发动机中的部件,用于内燃机中混合气体的压缩与膨胀。
2. 电动机在启动初期电流急剧增大可能会对电源系统造成什么影响?
A. 减少电源压降
B. 增加电源系统稳定性
C. 导致其他设备电压下降
D. 提高电源效率
答案:C. 导致其他设备电压下降
解析:电动机