汽车启动系统_课件讲课教案.ppt

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1、汽车启动系统_课件1.电磁基本定律左手定则：通电导体在磁场中受到力的作用，其受力方向可以用左手法则判定。I---电流方向f---电磁力方向B---磁感应强度右手定则：导体在磁场中做切割磁力线的运动，则在导体的两端将产生感应电动势，其方向可用右手法则判定。直流电机的工作原理其中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组(电枢)。线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片

2、与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。给两个电刷加上直流电源，如上图（a）所示，则有直流电流从电刷A流入，经过线圈abcd，从电刷B流出，根据电磁力定律，载流导体ab和cd收到电磁力的作用，其方向可由左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针转动。当电枢转了180°后，导体cd转到N极下，导体ab转到S极下时，如上图（b）所示的位置由于直流电源供给的电流方向不变，仍从电刷A流入，经导体cd、ab后，从电刷B流出。

3、这时导体cd受力方向变为从右向左，导体ab受力方向是从左向右，产生的电磁转矩的方向仍为逆时针方向。它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。因此，电枢一经转动，由于换向器配合电刷对电流的换向作用，直流电流交替地由导体ab和cd流入，使线圈边只要处于N极下，其中通过电流的方向总是由电刷A流入的方向，而在S极下时，总是从电刷B流出的方向。这就保证了每个极下线圈边中的电流始终是一个方向，从而形成一种方向不变的转矩，使电动机能连续地旋转。这就是直流电动机的工作原理这就是直流电动机的工作原理。外加的电源是直流的，但由于电刷和

4、换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方向转动。如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来。实用中的直流电动机转子上的绕组也不是由一个线圈构成，同样是由多个线圈连接而成，以减少电动机电磁转矩的波动，绕组形式同发电机。将直流电动机的工作原理归结如下：将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。电机内部有磁场存在。载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力f的作用（左手定则

5、）所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。一、起动系的基本组成图2-1起动系基本组成1蓄电池2起动机3起动继电器4点火开关5电流表起动系主要由：起动电源（蓄电池）、起动机、起动机控制电路组成。3.1起动系统的组成和作用起动机的作用是将蓄电池的电能转变成电磁转矩，驱动发动机，使发动机起动工作。3.2起动机的结构与工作原理3.2.1起动机的组成起动机一般由直流电动机、传动机构和电磁操纵机构三部分组成起动机的组成：直流电动机用于将蓄电池输入的电能转换为驱动发动机转动的机械动力（电磁

6、转矩）。传动机构用于将电动机的动力（电磁转矩）传递给发动机飞轮，并在发动机起动后自动断开发动机向起动机的逆向动力传递。电磁开关控制起动机驱动齿轮与发动机飞轮的啮合与分离以及电动机电路的通断；3.2.2直流电动机的结构和工作原理1.直流电动机的结构汽车用起动电动机一般为串励式直流电动机，主要由电枢（转子）、换向器、磁极（定子）以及机壳等部件组成。（1）电枢总成作用：通入电流后，在磁极磁场的作用下产生电磁转矩；组成：铁心、电枢绕组、电枢轴瓦换向器：铜片，云母片（1）电枢与换向器电枢由电枢轴、电枢铁心和电枢绕组等组成

7、铁心由外圆带槽的硅钢片叠制而成，通过内圆花键槽固定在电枢轴上，电枢绕组嵌装在铁心的槽内。流经电枢绕组的电流很大，一般为200～600A，故电枢绕组采用较粗的矩形裸铜线绕制，并用绝缘纸隔开。各绕组的端子与换向器铜片焊接，使各电枢绕组形成串联换向器在直流电动机中，换向器起逆变作用，因此换向器是直流电机的关键部件之一。换向器由许多具有鸽尾形的换向片排成一个圆筒，其间用云母片绝缘，两端再用两个V形环夹紧而构成。每个电枢线圈首端和尾端的引线，分别焊入相应换向片的升高片内。换向器由铜片和云母片叠压而成，压装在电枢轴的一端，

8、云母片使铜片间、铜片与轴之间均绝缘。（1）电枢与换向器（2）磁极磁极由固定在机壳上的铁心和缠绕在铁心上的磁场绕组组成。磁极的作用是建立磁场，一般多为4个磁极。功率超过7.35kW的起动机也有用6个磁极的。磁极磁极铁心靠近转子一端的扩大的部分称为极靴，它的作用是使气隙磁阻减小，改善主磁极磁场分布，并使励磁绕组容易固定。主磁极上装有励磁绕组，整个主磁极用螺杆固定在机座上。主磁极的个数一定是