任务四汽车电动门窗升降器的制作

转矩是___________转矩。 • 4．直流电动机的起动方法有：________________、
________________。 • 5．大多数鼓风机电动机的风扇转速由串联到风扇电动机的
____________控制。 • 6．直流电动机利用磁场的相互作用把____________转换成
____________。 • 7．____________建立交流发电机的旋转磁场。 • 8．____________是在交流发电机中产生电流的静止线圈。 • 9 ．____________是步进电机旋转的根本原因。 • 10．直流电动机的换向器由许多__________组成。
2．直流电动机的反电动势和电磁转矩
• 反电动势Ea与每极磁通Φ和电动机的转速n
成正比： Ec K en （4-1）
式中，Ke为电动势常数，由电机结构决定。
2．直流电动机的反电动势和电磁转矩
• •
直U是流外电加动电机压运，转R时a，是电电枢枢中绕的组电的流电为阻。I a
U
Ec Ra
• 于是得直流电动机的电压平衡方程式
• 4、改变脉冲的顺序，可以方便地改变转动的方向。
任务实施 ：汽车电动门窗升降器的制作
• 一、电路原理与分析
拓展知识
• 一、车用交流发电机 发电机是汽车电器系统的主要电源，由汽 车发动机驱动。它在正常工作时，对除起 动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电 池充电以补充蓄电池在使用中所消耗的电 能。
（4-8） • 式中，z—转子齿数，m—绕组相数，k—通电方式系数。 • 单三拍通电：A-B-C-A，k=1 • 双三拍通电：AB-BC-BA-AB，k=1 • 三相六拍通电：A-AB-B-BC-C-CA-A，k=2。 • k=拍数/相数。
（四）步进电机的驱动电路
图4-14步进电机工作过程
（五）步进电动机的分类
三、刮雨器电动机
图4-21电动刮水器 1、5-刷架 2、4、6-摆杆 3、7、8-拉杆 9-蜗轮 10-蜗杆 11-电动机 12-底板
（a）结构原理
（b）电路原理
图4-22 双速刮水电动机的工作原理
1-电枢绕组 2-永久磁铁 3-整流子 4-反电势
小结
• 1．三相交流发电机 • 2．直流电动机
• C．使经过电枢的电流反转
D．上面全部答案
三、简答题
• 1．列出并解释交流发电机主要元件的功能。 • 2．解释直流电动机的工作原理。 • 3．描述电枢的用途和工作。 • 4．简要地解释电动车窗的工作原理。
•
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2020.10.20Tuesday, October 20, 2020
习题
• 一、填空： • 1．直流电机电枢绕组中流过的电流方向是___________的，产生电
磁转矩的方向是___________的（填变化或不变）。 • 2．直流电机的励磁方式分为____________、____________、
____________、____________。 • 3．直流发电机的电磁转矩是___________转矩，直流电动机的电磁
2．调速
• 直流电动机的调速方法有三种
（a）剖视原理图 （b）反串展开图 （c）反并展开图 图4-9 变极调速原理（2P=4）
2．调速
• （1）电枢串接电阻在电枢电路中串联调速 变阻器Rs，用以增加电枢电路的电阻，使 转速降低。设Ra表示电枢绕组的电阻，则 降低后的转速为
•
n U (Rs Ra )Ia
• 4．正在讨论永磁式起动电动机：__________
•
技术员A说：永磁式起动电动机代替励磁绕组使用了4到6个永磁
场集合。
•
技术员A说：永磁式起动电动机使用了一套行星齿轮机构。
•
谁的说法正确？
• A．只是A B．只是B 者都不对
C．A和B两者都对 D． A和B两
• 5．永磁式起动电动机的特征是：__________
•
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2020.10.2000:03:0400:03:04October 20, 2020
•
踏实肯干，努.10.20
•
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月20日星期 二上午12时3分 4秒00:03:0420.10.20
• 7．所有下面关于电磁式刮水器电动机的说法除了哪个外都是正确的？
__________
• A．两个励磁绕组按相对方向接线。
B．磁场彼此相对。
• C．两个励磁绕组并联接线。 了电动机的速度。
D． 总的磁场强度决定
• 8．什么是换向器的用途？__________
• A．为了防止励磁绕组与电枢接触 B．保持与励磁绕组经常的电气 接触
（三）硅整流交流发电机的工作原理
图4-17 交流发电机工作原理图
二、车用起动机
• （一）车用起动机基本组成 • 车用起动机一般由直流电动机、单向传动
机构和操纵机构三大部分组成
车用起动机的直流电动机的结构
励磁绕组的接法
（a）四个绕组相互串联（b）两个绕组串联后并联 图4-20 励磁绕组的接法
1-绝缘接线柱 2-磁场绕组 3-正电刷 4-负电刷 5-换向器
• 1．永磁式步进电机 • 2．反应式步进电机 • 3．混合式步进电机
（六）步进电机的特点
• 1、一般步进电机的精度为步进角的3-5%， 且不累积。
• 2、步进电机外表允许的最高温度。 • 3、步进电机的力矩会随转速的升高而下降。 • 4、步进电机低速时可以正常运转,但若高于
一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。
任务四汽车电动门窗升降器的制作
学习目标
• 掌握直流电动机和步进电动机的基本构造 和工作原理及在汽车上的应用
• 能解释直流电动机的工作原理和说出结构 特点
• 能说出永磁直流电动机在汽车上的典型应 用
一 直流电动机
• 直流电动机是一种将直流电能转换成机械 能的装置
（一）直流电动机的结构
• 直流电动机主要由定子（固定部分）和转子（旋转部分） 两大部分组成，在这两部分之间的间隙叫空气隙。
（三）步进电动机的工作原理
此图为反应式步进电机，其相数为3（A、B、C三相），定子均布40齿， 齿距角9°，定子每个磁极上5个齿，齿距角也是9°，各极的齿错开3°排列。
总结
• 1．在结构上，定子各相的齿必须相互错开1/m个齿排列。 m为绕组相数。
• 2．通电状态按一定相序改变。 • 3．改变通电相序的方向就可改变转子的旋转方向。 • 4．步距角为：
•
T KT I a （4-4）
• 式中，KT为转矩常数，取决于电机结构。
3．直流电动机的自适应运行过程
• 直流电动机的稳定运行状况取决于负载的 大小；当负载发生变化时，电动机转速、 电流、转矩都将自动地作相应的变化。
• 转速公式可由式(4-1)和(4-2)得出
n Ee U Ra I a
•
Ke
二、选择题
• 1．直流电动机起动时电枢回路串入电阻是为了__________
• A．增加起动转矩 B．限制起动电流 C．增加主磁通 D．减少起动 时间
• 2．一台并励直流电动机若改变电源极性，则电机的转向 。
• A．改变
B．不变
C．无法确定
• 3．要改变并励直流电动机的转向，可以_____。
• A．增大励磁 B．改变电源极性 C．改接励磁绕组连接方向
U Ec Ra I a
（4-2）
•
功率平衡方程
UI a
Ec Ia
Ra
I
2 a
（4-3）
EaIa称为电磁功率，它转化为电动机的机械功率，如果不计摩擦损耗， 它也就是电动机的输出功率。
RaIa2是电枢绕组的铜损耗。
UIa是电源供给的电功率（不计铁损耗）。
• 直流电动机的电磁转矩Tem与每极磁通Φ和电枢电流Ia成正比：
（二）硅整流发电机的结构
• 汽车用硅整流交流发电机主要由转子、定子、硅整流器、 前后端盖、电刷、风扇及带轮等部件组成。
图4-16 JF1522A硅整流发电结构（CA1092） 1-带轮 2-风扇 3-前端盖 4-定子 5-转子 6-后端盖 7-电刷及架 8-防护罩 9-整流器组件 10前后端盖连接螺拴
• 串励电机的励磁绕组与电枢绕组串联，其励磁电 流与电枢电流相等。因电枢电流较大，所以励磁 绕组的导线截面较大，匝数较少。
• （4）复励方式
• 复励电机有两个励磁绕组，一个与电枢并联，一 个与电枢串联。当两励磁绕组产生的磁通方向相 同时，磁通可以相加，这种电机称为积复励电机。
（二）直流电动机的工作原理
（4-7）
Ke
改变Rs可调节转速n。
2．调速
（2）弱磁调速在并励或他励电动机的励磁电 路中串联调速变阻器Rf, 用来调节励磁电流 If以改变磁通Φ
图4-10 并励与他励电动机的机械特性
2．调速
• （3）降低电源电压直流电动机常由单独的 可调整流装置供电。目前用得最多的可调 直流电源是晶闸管整流(SCR)装置；调节电 源电压就可均匀调速。
3．直流电机的励磁方式
• 按励磁电流供给方式的不同，直流电机可 分为他励和自励两大类;
• 其中自励直流电机又分为并励、串励和复 励三种。
• （1）他励方式
• 所谓他励是指主磁极磁场绕组的励磁电流 由另外的直流电源供电。
• （2）并励方式 • 并励电机的励磁绕组与电枢绕组并联。
• （3）串励方式
二、步进电动机
• （一）步进电动机的概述 • 步进电动机是一种将脉冲信号变换成相应
的角位移(或线位移)的电磁装置，是一种特 殊的电动机。
图4-11步进电机
(二）步进电动机的结构组成