第二节 直流电动机《汽车电工电子基础》山东省（春季高考）车辆维修类 知识点讲解

山东省（春季高考）车辆维修类 知识点讲解 第二节 直流电动机 【考情分析】 三直流电动机是汽车电工电子课程的核心必考考点，也是传统燃油车和新能源汽车的核心执行部件，是直流电路电磁效应的核心应用。考查核心聚焦于直流电动机的工作原理、结构组成、转矩与转速控制特性，以及其在汽车启动、车窗、雨刮、油泵等核心场景中的应用与故障分析。题型以选择题、判断题、计算题为主，侧重原理理解+结构辨识+特性应用+修场景匹配，备考关键在于熟记直流电动机的核心结构与工作原理，理解电枢反应、换向器的作用，掌握汽车用直流电动机的正反转、调速控制方法，能结合实际分析电机不转、转速异常等典型故障成因。 学习目标 1 掌握直流电动机的基本结构及各部件核心作用，明确汽车用直流电动机的结构特点。 2 掌握直流电动机的核心工作原理，理解电磁转矩的产生过程，明确 “通电导体在磁场中受力”的核心应用逻辑。 3 理解直流电动机的正反转、调速控制原理，掌握汽车中实现电机正反转、调速的实际电路方法。 4 了解直流电动机的电枢反应、换向器的换向作用，理解汽车用直流电动机的过载、堵转保护特性。 5 能运用直流电动机知识，分析其在汽车起动机、电动车窗、雨刮器等部件中的应用逻辑，判断电机不转、转速不稳、无法反转等典型故障的原因。 【例1】汽车直流电动机的核心工作原理是基于（ ） A. 电流的磁效应 B. 电磁感应现象 C. 通电导体在磁场中受力 D. 霍尔效应 【分析】此题考查直流电动机的工作基础。直流电动机是将电能转化为机械能的设备，核心是通电导体在磁场中受到电磁力作用，进而产生电磁转矩带动转子旋转；A 是产生磁场的原理，B 是发电机的工作原理，D 是霍尔传感器的工作原理，均与题意不符。 【例2】汽车永磁式直流电动机实现正反转的核心方法是（ ） A. 改变供电电压大小 B. 调换电枢绕组的电流方向 C. 增大定子磁场强度 D. 串联调速电阻 【分析】此题考查直流电动机正反转控制。永磁式定子的主磁场方向固定，无法改变，因此通过调换电枢绕组的电流方向，改变导体所受电磁力的方向，进而改变电磁转矩方向，实现电机正反转；A、D 是调速方法，C 仅改变转矩大小，均与转向无关。 【例3】汽车起动机采用的直流电动机类型为（ ），其核心特点是启动转矩大 A. 永磁式 B. 他励式 C. 并励式 D. 串励式 【分析】此题考查汽车专用直流电动机类型。串励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组串联，通电后主磁场与电枢电流同步增大，能产生超大电磁转矩，适配发动机启动的重载需求；永磁式、他励式、并励式启动转矩小，仅适用于小功率部件。 【例4】直流电动机中，换向器的核心作用是（ ） A. 产生恒定主磁场 B. 将直流电引入电枢绕组 C. 保证转子持续单向旋转 D. 降低电机工作转速 【分析】此题考查换向器的功能。转子旋转时，电枢绕组的导体会交替进入磁场的不同极性区域，换向器通过实时改变电枢绕组内的电流方向，保证导体始终受同一方向的电磁力，使转子持续单向旋转；A 是定子的作用，B 是电刷的作用，D 是调速电阻的作用。 【例5】某汽车电动车窗直流电动机工作时转速过慢，经检测电源电压正常，最可能的故障原因是（ ） A. 电枢回路串联电阻接触不良 B. 电枢绕组局部短路，电流减小 C. 换向器与电刷接触良好 D. 定子永磁体磁场过强 【分析】此题考查直流电动机故障分析。电源电压正常时，转速过慢的核心原因是电磁转矩不足，电枢绕组局部短路会导致电枢电流减小，电磁力减弱，转矩降低，转速变慢；A 接触不良会导致电阻减小，转速变快；C 接触良好是正常工作状态；D 磁场过强会使转矩增大，转速变快。 【答案】 CBDCB 【高考题实战】 1.（2022年高考）在直流电动机中，连接电枢电路与静止外电路的元件是（ ） A.电刷 B.转子 C.定子 D.铁芯 2. （2019年高考）应用于汽车起动机中的直流电动机电枢绕组的作用是（ ） A. 产生单向电流 B.产生恒定转矩  C.产生电磁转矩  D.产生恒定电流 3. （2015年高考）汽车起动机使用的直流电动机中，换向器的作用是（ ） A.使电枢中电流方向不变 B.使电枢中获得旋转磁场 C.使电枢获得单向转矩  D.使磁场绕组获得交流电 4.（2008年高考）对于直流电动机，下列说法正确的是（ ） A.转子电流是根据电磁感应原理产生的 B.加装换向磁极的目的是为了增强电枢磁场 C.必须直接起动 D.弱磁调速可以实现无级调速 5.（2008年高考）串励直流电动机不宜轻载或空载运行的主要原因是（ ） A.电流过大 B.功率因数低 C.转速过高 D.转差率低 6.（2009年高考）直流电动机中与换向磁极绕组串联的是（ ） A.励磁绕组 B.电枢绕组 C.电刷 D.换向器 7.（2011年高考）城市电车一般应用的直流电动机类型是（ ） A.他励 B.并励 C.串励 D.复励 8.（2012年高考）串励直流电动机与负载的联结必须通过（ ） A.电刷 B.链条 C.联轴器 D.传送带 9.（2013年高考）直流电动机换向极的作用是（ ） A.改善换向 B.改变旋转磁场方向 C.增强主磁场 D.实现交直流转换 10.（2014年商考）直流电动机在旋转一周的过程中，电枢电流是（ ） A.直流电流 B.交流电流 C.零 D.脉动电流 11.（2015年高考）直流电动机的电枢绕组中电流为（ ） A.直流 B.交流 C.脉动直流 D.交直流混合 12.（2015年高考）汽车起动机使用的直流电动机中，换向器的作用是（ ） A.使电枢中电流方向不变 B.使电枢中获得旋转磁场 C.使电枢获得单向转矩 D.使磁场绕组获得交流电 13.（2019年高考）应用于汽车起动机中的直流电动机电枢绕组的作用是（ ） A.产生单向电流 B.产生恒定转矩 C.产生电磁转矩 D.产生恒定电流 14.（2020年高考）在汽车用起动机中，电刷将电流直接传递给（ ） A.整流器 B.定子铁芯 C.换向器 D.继电器 【答案】1-5 ACCDC 6-10 BCCAB 11-14 BCCC 【模拟演练】 1.直流电动机主磁极产生的磁场是（ ） A.恒定磁场 B.旋转磁场 C.脉动磁场 D.匀强磁场 2.直流电动机中装设换向磁极的目的是为了（ ） A.增强主磁场 B.消弱主磁场 C.抵消电枢磁场 D.增强电枢磁场 3.对于直流电动机，下列说法正确的是（ ） A.他励直流电动机具有硬的机械特性，但调速范围窄 B.并励直流电动机具有软的机械特性，可用于金属切削机床 C.串励直流电动机与负载间可用传动带连接 D.以串励为主的复励电动机没有“飞车”现象，常用于吊车、电梯中。 4.三相异步电动机定子铁心、转子铁心的硅钢片均涂有绝缘的目的是( ) A. 减少电动机的磁滞损耗 B. 减少电动机的涡流损耗 C. 减少电动机的铜损耗 D. 制造方便 5.直流电动机的工作原理是( ) A. 电磁感应 B. 电流的磁效应 C. 安培定则 D. 右手定则 6.交流电动机的旋转磁场是( ) A. 由直流电源供电 B. 由交流电源供电 C. 由永久磁铁产生 D. 由电动机内部的换向器产生 7.下列汽车部件中，不属于直流电动机应用的是（ ） A. 汽车起动机 B. 混动汽车驱动电机 C. 燃油泵电机 D. 后视镜调节电机 8.对汽车直流电动机进行降压调速，当供电电压降低时，电机的转速会（ ） A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先升后降 9.直流电动机的转子又被称为（ ），是产生电磁转矩的核心部件 A. 主磁极 B. 电枢 C. 电刷架 D. 机座 10.汽车直流电动机工作时，若电刷与换向器接触不良，最可能出现的故障现象是（ ） A. 电机转速过快 B. 电机不转或转速不稳 C. 电机持续反转 D. 电磁转矩过大 【答案】1-5 ACDBB 6-10 BBBBB 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $