汽车电器第三章.起动机(思维导图)
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三章 起动系
3．5．3 起动机性能试验 1．空载试验
注意：每次空载试验不应 超过l min，以免起动机过热。
2．全制动试验 注意：全制动试验要
动作迅速，一次试验时间 不要超过5 S，以免烧坏电 动机及对蓄电池使用寿命 造成不良影响。
→50端子7→吸拉线圈6→导电片→C端子2→起动机
励磁统组→电枢→搭铁→蓄电池负极构成回路，起 动机慢慢转动，同时电流由电磁开关50端子7经保持 线圈8，回到蓄电池负极。
主电路：电流由蓄电池正极→30端子4→接触盘→C端 子2→起动机励磁绕组→电枢→搭铁→蓄电池负极构 成回路。
3．4．2带起动继电器控制的电磁开关
起动后，十字块处于被动状态，使滚技进入槽的宽 端而自由滚动，只有驱动齿轮随飞轮齿圈作高速旋转， 起动机转速并不升高。
3．3．2．4 起动机的操纵机构
分为:直接控制式电磁开关
带起动继电器式电磁开关 3．4．1直接控制式电磁开关
起动时，点火钥匙打到ST位，电流由蓄电池正极
第三章 起动系
第3章 起动机
3．1起动机的构造与型号
3．1．1起动机的构造 1．串励直流电动机 2．传动机构 3．操纵机构
3．1．2起动机的分类
1．按操纵机构分类 ⑴．直接操纵式起动机 ⑵．电磁操纵式起动机 2．按传动机构的啮合方式分类 ⑴．惯性啮合式起动机 ⑵．强制咽合式起动机 ⑶．电枢移动式起动机 ⑷．齿轮移动式起动机 ⑸．减速式起动机
3．5．2起动机的检查与调整 1．起动机的检查
⑴．励磁绕组的检修 ⑵．电枢绕组的检修 ⑶．换向器的检修 ⑷．电枢轴的检修 ⑸．电刷与刷架的检修 ⑹．单向离合器的检修 ⑺．电磁开关的检修
2．起动机的调整 ⑴．起动机驱动齿轮端面与瑞盖突缘间距的调整 ⑵．电磁开关接通时刻的调整
3.1 起动机结构及原理
汽车电器与电子控制技术
1）励磁式定子。
励磁式电动机定子铁心为低碳钢，铁心磁场要靠绕在外面的 励磁绕组通电建立。为使电动机磁通能按设计要求分布，将 铁心制成如图9所示的形状，并用埋头螺栓紧固在机壳上。
励磁绕组由扁铜带 （矩形截面）绕制 而成，其匝数一般 为6～10匝；铜带之 间用绝缘纸绝缘， 并用白布带以半叠 包扎法包好后浸上 绝缘漆烘干而成。
图4-22 弹簧式单向离合器
弹簧式单向离合器具有结构简单、寿命长、成本低等特点。 因扭力弹簧圈数较多，轴向尺寸较大，多用于大中型起动机。
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术 (3) 摩擦片式单向离合器
摩擦片式单向离合器是通过主、从动摩擦片的压紧和放松 来实现接合和分离的，其结构如图4-23所示。
U
+ ME
–
Ra — 绕组电阻
–
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
3. 电磁转矩
直流电动机电枢绕组中的电流(电枢电流Ia)与磁通相互作 用，产生电磁力和电磁转矩，直流电机的电磁转矩公式为
T=KT Ia
KT: 与电机结构有关的常数
: 线圈所处位置的磁通
Ia：电枢绕组中的电流
汽车总线技术
起动机的分类
按总体结构不同分为： （1）普通起动机 无特殊结构和装置； （2）永磁起动机 电动机磁极用永磁材料制成； （3）减速起动机 传动机构设有减速装置的起动机。 按控制方式不同可分为： （1）机械控制式 由手拉杆或脚踏联动机直接控制起动机的主电路开关来 接通或切断主电路。 （2）电磁控制式 借点火开关或按钮控制电磁铁，再由电磁铁控制主电路 开关来接通或切断主电路。 按传动机构啮入方式不同可分为： （1）强制啮合式 依靠电磁力或人力拉动杠杆机构，拨动驱动齿轮强制啮 入飞轮齿环。 （2）电枢移动式 依靠磁极磁通的电磁力使电枢产生轴向移动，从而将驱 动齿轮啮入飞轮齿环。 （3）齿轮移动式 依靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆，从而使驱动齿 轮啮入飞轮齿环。 （4）惯性啮合式 驱动齿轮借旋转时的惯性力啮入飞轮齿环。
第三起动系-精品文档
3．5．2起动机的检查与调整 1．起动机的检查 ⑴．励磁绕组的检修 ⑵．电枢绕组的检修 ⑶．换向器的检修 ⑷．电枢轴的检修 ⑸．电刷与刷架的检修 ⑹．单向离合器的检修 ⑺．电磁开关的检修
2．起动机的调整 ⑴．起动机驱动齿轮端面与瑞盖突缘间距的调整 ⑵．电磁开关接通时刻的调整 ①主开关接通时间的调整 ②附加电阻短路开关的调整 ⑶.轴承的配合 ⑷．单向离合器的调整
3．2 直流电动机 3．2．1串励直流电动机的构造
串励直流电动机由电枢、磁极等主要部件构成。 1．电枢 2．磁极 3．电刷架与机壳
3．2．2 串励直流电动机的工作原理
1．电磁转矩的产生
2．直流电动机转矩自动调节原理 当M＜Ms→n↓→Ef↓→Is↑→M↑→M＝Ms 当M＞Ms→n↑→Ef↑→Is↓→M↓→M＝Ms
3．5．3 起动机性能试验 1．空载试验 注意：每次空载试验不应 超过l min，以免起动机过热。
2．全制动试验 注意：全制动试验要 动作迅速，一次试验时间 不要超过5 S，以免烧坏电 动机及对蓄电池使用寿命 造成不良影响。
3．4．2带起动继电器控制的电磁开关
3．5起动机的使用与维护
3．．1起动机的正确使用
①起动机每次起动时间不超过5 s，再次起动时应停止 2 min，使蓄电池得以恢复。如果有连续第三次起动， 应在检查与排除故障的基础上停歇 15 min以后。 ②在冬季或低温情况下起动时，应采取保温措施，例 如先将发动机手摇预热后，再使用起动机起动。 ③发动机起动后，必须立即切断起动机控制电路， 使起动机停止工作。
3．1．3 起动机的型号
第1部分为产品代号：起动机的产品代号QD、QDJ、 QDY分别表示起动机、减速起 动机及永磁起动机。 第2部分为电压等级代号：l－12 V；2－24 V； 3－6 V。 第3部分为功率等级代号：其含义见表3．l。 第4部分为设计序号。 第5部分为变形代号。 例如，QD124表示额定电压为 12 V、功率为 l－2 kw、 第四次设计的起动机。
汽车电气设备构造与维修
作者简介
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这是《汽车电气设备构造与维修》的读书笔记，暂无该书作者的介绍。
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“汽车电气设备是现代汽车不可或缺的组成部分，它们如同汽车的神经系统， 控制着车辆的每一个动作。从点火系统到照明系统，从娱乐系统到导航系统， 每一个细节都体现了汽车电气技术的精湛与巧妙。”这段文字让我们深刻理解 了汽车电气设备的重要性，以及它们在现代汽车中所扮演的关键角色。
“汽车电气系统的故障诊断与维修，需要细致的观察和严谨的分析。一个小的 故障信号，可能背后隐藏着复杂的电气问题。因此，对于维修人员来说，不仅 需要扎实的理论基础，更需要丰富的实践经验和敏锐的判断力。”这段话强调 了汽车电气设备维修的复杂性和挑战性，同时也提醒我们在面对问题时，要有 耐心和细致的态度。
故障诊断与维修篇：此部分重点介绍了汽车电气系统常见的故障诊断方法和维 修技术，包括电路检测、元件更换、系统调试等，是汽车维修技术人员重点的 部分。
案例分析篇：通过实际案例的分析，让读者更直观地了解汽车电气系统故障的 表现、原因和处理方法，增强了读者的实践能力和解决问题的能力。
从目录来看，《汽车电气设备构造与维修》这本书的内容既深入又广泛。它不 仅仅介绍了汽车电气系统的基础知识和构造原理，还深入探讨了故障诊断和维 修的具体方法。同时，通过案例分析，使读者能够更好地将理论知识与实践相 结合，提高实际应用能力。
内容摘要
本书还强调了汽车电气系统故障诊断的重要性，并提供了一系列实用的故障诊断方法和技巧。包 括使用万用表、示波器、汽车专用诊断仪器等工具进行电气系统检测的方法，以及如何通过观察、 听声、闻味、摸温等方式快速定位故障源。同时，本书还介绍了电气系统故障诊断的一般流程， 帮助读者更好地理解和应对各种电气系统问题。
第三章起动机PPT课件
由以上推导可知，电磁转矩的大小与电枢电流Ia及磁极的磁通φ成正比
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第二节直流串励式电动机
四、直流电动机转矩自动调节原理
直流电动机接入直流电源后，产生电磁转矩，使电枢旋转，但是， 当电枢旋转时，由于电枢绕组又切割磁力线，则其中又产生了感应电动 势，其方向按右手定则判断，恰与电枢电流方向相反，故称为反电动势。 其大小为
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第二节直流串励式电动机
3.电刷及刷架 电刷由铜与石墨粉压制而成，呈红棕色，加入铜可减小电阻并增加
其耐磨性。电刷一般含铜80%~90%，石墨10%~20 %。 刷架多制成框式，正极刷架与端盖绝缘地固装，负极刷架直接搭铁。
刷架上装有弹力较大的盘形弹簧。 4.机壳
机壳的一端有四个检查窗口，中部只有一个电流输入接线柱，并 在内部与激磁绕组的一端相连接。 5.端盖
根据通电线匝在磁场中将产生电磁转矩的理论，就可以制成实用 的直流电动机。其工作原理如图3一9所示。
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第二节直流串励式电动机
三、直流电动机的转矩
当直流电动机接上直流电源时，由于载流导体在磁场中受到电磁 力的作用，产生电磁转矩使电枢旋转。
由安培定律可知，作用在电枢上每根导线上的平均电磁力为：
由电磁理论知，将直导体置于磁场中，使其通过一定方向的电流 时，直导体就会受到定向电磁力作用而运动，且运动方向与导体中电流 方向和磁场方向有一定关系，可用左手定则判断，如图3一8所示。
如果将直导线做成一个线匝，并通上直流电时，则线匝两边在磁 场中受到大小相等、方向相反的电磁力偶作用而转动，形成电磁转矩， 其方向仍按左手定则判断。
(3-9) 这样外加于电枢上的电压，一部分消耗在电枢电阻上，另一部分则 用来平衡电动机的反电动势。即
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第二节直流串励式电动机
四、直流电动机转矩自动调节原理
直流电动机接入直流电源后，产生电磁转矩，使电枢旋转，但是， 当电枢旋转时，由于电枢绕组又切割磁力线，则其中又产生了感应电动 势，其方向按右手定则判断，恰与电枢电流方向相反，故称为反电动势。 其大小为
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第二节直流串励式电动机
3.电刷及刷架 电刷由铜与石墨粉压制而成，呈红棕色，加入铜可减小电阻并增加
其耐磨性。电刷一般含铜80%~90%，石墨10%~20 %。 刷架多制成框式，正极刷架与端盖绝缘地固装，负极刷架直接搭铁。
刷架上装有弹力较大的盘形弹簧。 4.机壳
机壳的一端有四个检查窗口，中部只有一个电流输入接线柱，并 在内部与激磁绕组的一端相连接。 5.端盖
根据通电线匝在磁场中将产生电磁转矩的理论，就可以制成实用 的直流电动机。其工作原理如图3一9所示。
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第二节直流串励式电动机
三、直流电动机的转矩
当直流电动机接上直流电源时，由于载流导体在磁场中受到电磁 力的作用，产生电磁转矩使电枢旋转。
由安培定律可知，作用在电枢上每根导线上的平均电磁力为：
由电磁理论知，将直导体置于磁场中，使其通过一定方向的电流 时，直导体就会受到定向电磁力作用而运动，且运动方向与导体中电流 方向和磁场方向有一定关系，可用左手定则判断，如图3一8所示。
如果将直导线做成一个线匝，并通上直流电时，则线匝两边在磁 场中受到大小相等、方向相反的电磁力偶作用而转动，形成电磁转矩， 其方向仍按左手定则判断。
(3-9) 这样外加于电枢上的电压，一部分消耗在电枢电阻上，另一部分则 用来平衡电动机的反电动势。即
3.3 典型起动机工作原理
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
3)用工具将电磁开关接线柱与起动机电源接线柱相连，如果起动机 不转，则说明起动机电磁开关有故障，应拆检电磁开关；如果起动 机运转正常，则说明故障在起动继电器或有关的线路。 4)用螺钉旋具将起动继电器上连接蓄电池和连接起动机的两接线柱 直接相连，如果起动机不转，则应检查连接这两个接线柱的导线； 如果起动机能正常运转，则再作下一步检查。 5)将起动继电器上连接蓄电池和连接点火开关的两接线柱直接相连， 如果起动机不转，则说明是起动继电器不良，应拆修或更换起动继 电器；如果起动机能正常运转，则故障在起动继电器至点火开关的 导线或点火开关，应对其进行检修。
工作过程分析
1—起动开关；2—起动继电 器线圈；3—起动继电器触 点；4—主触点；5—接触盘； 6—吸拉线圈；7—保持线圈； 8—活动铁心；9—拨叉； 10—单向离合器；11—螺旋 花键轴；12—内啮合减速齿 轮；13—主动齿轮；14—电 枢；15—磁场绕组
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术 减速机构
汽车电器与电子控制技术
3.典型起动机的机构及工作原理
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
起动机的分类
按总体结构不同分为： （1）普通起动机 无特殊结构和装置； （2）永磁起动机 电动机磁极用永磁材料制成； （3）减速起动机 传动机构设有减速装置的起动机。 按控制方式不同可分为： （1）机械控制式 由手拉杆或脚踏联动机直接控制起动机的主电路开关来 接通或切断主电路。 （2）电磁控制式 借点火开关或按钮控制电磁铁，再由电磁铁控制主电路 开关来接通或切断主电路。 在各种起动机的三个组成部分中，电动机部分一般没有本质的差别，控制 方法目前也基本采用电磁控制装置， 按传动机构啮入方式不同可分为： （1）强制啮合式 依靠电磁力或人力拉动杠杆机构，拨动驱动齿轮强制啮 入飞轮齿环。 （2）电枢移动式 依靠磁极磁通的电磁力使电枢产生轴向移动，从而将驱 动齿轮啮入飞轮齿环。 （3）齿轮移动式 依靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆，从而使驱动齿 轮啮入飞轮齿环。
汽车电器与电子控制技术
3)用工具将电磁开关接线柱与起动机电源接线柱相连，如果起动机 不转，则说明起动机电磁开关有故障，应拆检电磁开关；如果起动 机运转正常，则说明故障在起动继电器或有关的线路。 4)用螺钉旋具将起动继电器上连接蓄电池和连接起动机的两接线柱 直接相连，如果起动机不转，则应检查连接这两个接线柱的导线； 如果起动机能正常运转，则再作下一步检查。 5)将起动继电器上连接蓄电池和连接点火开关的两接线柱直接相连， 如果起动机不转，则说明是起动继电器不良，应拆修或更换起动继 电器；如果起动机能正常运转，则故障在起动继电器至点火开关的 导线或点火开关，应对其进行检修。
工作过程分析
1—起动开关；2—起动继电 器线圈；3—起动继电器触 点；4—主触点；5—接触盘； 6—吸拉线圈；7—保持线圈； 8—活动铁心；9—拨叉； 10—单向离合器；11—螺旋 花键轴；12—内啮合减速齿 轮；13—主动齿轮；14—电 枢；15—磁场绕组
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术 减速机构
汽车电器与电子控制技术
3.典型起动机的机构及工作原理
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
汽车电器与电子控制技术
起动机的分类
按总体结构不同分为： （1）普通起动机 无特殊结构和装置； （2）永磁起动机 电动机磁极用永磁材料制成； （3）减速起动机 传动机构设有减速装置的起动机。 按控制方式不同可分为： （1）机械控制式 由手拉杆或脚踏联动机直接控制起动机的主电路开关来 接通或切断主电路。 （2）电磁控制式 借点火开关或按钮控制电磁铁，再由电磁铁控制主电路 开关来接通或切断主电路。 在各种起动机的三个组成部分中，电动机部分一般没有本质的差别，控制 方法目前也基本采用电磁控制装置， 按传动机构啮入方式不同可分为： （1）强制啮合式 依靠电磁力或人力拉动杠杆机构，拨动驱动齿轮强制啮 入飞轮齿环。 （2）电枢移动式 依靠磁极磁通的电磁力使电枢产生轴向移动，从而将驱 动齿轮啮入飞轮齿环。 （3）齿轮移动式 依靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆，从而使驱动齿 轮啮入飞轮齿环。
起动机PPT课件
第三章 起动系统
概述 起动机
1
起动系统
本章主要介绍的内容有： ● 起动系统的组成和原理（难点） ● 起动机（了解） ● 传动机构（了解） ● 起动系统的检修（重点）
2
起动系统 起动机外观
3
§10.1 概 述
一、发动机的起动 作用：提供发动机启动所必需的转矩和转速。
1、含义：
使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程，叫 发动机的起动。
外壳
电磁开关
前端盖
拨叉 后端盖
电刷
磁场绕组 电枢
限位螺母 中间支撑板 离合器
10
直流电动机------电 枢部分
电枢
磁极 电刷及 电刷架
换向器
11
1、直流电动机----电 枢
• 组成：
电枢轴 电枢绕组 铁心 换向器
照片
作用：通电后产 生转动力矩
12
2、磁极
机壳
铁心
励 磁 绕 组
13
2、磁极
由铁心、励磁线 圈、外壳组成。
2、起动条件
① 起动转矩：能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩。 起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩 与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。
② 起动转速：能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转 速。在0～20℃时，汽油机的起动转速为30～40 r/min， 柴油机的起动转速为150～300r/min。
辅助汽油机起动
机壳：起动机的躯干，为起动机磁极形成导磁回路
19
起动系统
2．传动机构 传动机构主要由传动杠杆机构和单向离合器组
成。 传动杠杆机构主要由拨叉，拨环等结构组成， 作用是实现驱动齿轮的轴向移动，以实现与飞
轮齿圈的啮合和分离，啮合如图所示。
概述 起动机
1
起动系统
本章主要介绍的内容有： ● 起动系统的组成和原理（难点） ● 起动机（了解） ● 传动机构（了解） ● 起动系统的检修（重点）
2
起动系统 起动机外观
3
§10.1 概 述
一、发动机的起动 作用：提供发动机启动所必需的转矩和转速。
1、含义：
使发动机从静止状态过渡到工作状态的全过程，叫 发动机的起动。
外壳
电磁开关
前端盖
拨叉 后端盖
电刷
磁场绕组 电枢
限位螺母 中间支撑板 离合器
10
直流电动机------电 枢部分
电枢
磁极 电刷及 电刷架
换向器
11
1、直流电动机----电 枢
• 组成：
电枢轴 电枢绕组 铁心 换向器
照片
作用：通电后产 生转动力矩
12
2、磁极
机壳
铁心
励 磁 绕 组
13
2、磁极
由铁心、励磁线 圈、外壳组成。
2、起动条件
① 起动转矩：能够使曲转旋转的最低转矩称为起动转矩。 起动转矩必须克服压缩阻力和内磨擦阻力矩。起动阻力矩 与发动机压缩比、温度、机油粘度等有关。
② 起动转速：能使发动机起动的曲轴最低转速称为起动转 速。在0～20℃时，汽油机的起动转速为30～40 r/min， 柴油机的起动转速为150～300r/min。
辅助汽油机起动
机壳：起动机的躯干，为起动机磁极形成导磁回路
19
起动系统
2．传动机构 传动机构主要由传动杠杆机构和单向离合器组
成。 传动杠杆机构主要由拨叉，拨环等结构组成， 作用是实现驱动齿轮的轴向移动，以实现与飞
轮齿圈的啮合和分离，啮合如图所示。
《汽车电器与电子技术》第03章起动机解析
磁路饱和后：Ф=常数， 电动机转矩为：
M=CmФIS
由上面两个公式可知， 串激式直流电动机的电 磁转矩在磁路未饱和时， 与电枢电流的平方成正 比；在磁路饱和后，磁 通Φ几乎不变，电磁转 矩才与电枢电流成线性 关系，如图所示。
这是串激式直流电动机的一个重要特点，即在 电枢电流相同的情况下串激式直流电动机的转 矩要比并激式直流电动机大。特别在起动的瞬 间，由于发动机的阻力矩很大，起动机处于完 全制动的情况下，n =0，反电动势Ef＝0。此时 电枢电流将达最大值（称为制动电流），产生 最大转矩（称为制动转矩），从而使发电机易 于起动。这是起动机采用串激电动机的主要原 因之一。
3.5.2 起动机运转无力
故障现象 起动时，驱动齿轮能啮人飞轮齿环， 但起动机转速明显偏低甚至停转。 故障原因 1）电源故障 2）起动机故障 故障诊断
3.5.3 起动机空转
故障现象 起动时，起动机转动，但发动机不转。 故障原因 单向离合器打滑；飞轮齿环的某一部 分严重缺损。 故障诊断
E f Ce n
式中 Ce —— 与电机结构有关的常数 （Ce=PZ/60α）； n —— 电动机转速。
由于反电动势的存在，直流电源加在电枢上的 电压，一部分用来平衡反电动势，另一部分则 降落在电枢绕组的电阻上，称为电压平衡方程 式，即
U E f I s Rs
式中 RS——电枢回路的电阻，它包括电枢绕 组的电阻以及电刷与换向器的接触电阻。 可求出电枢电流：
2. 起动机的特性曲线
起动机的转矩、 转速、功率与 电流的关系称 为起动机的特 性曲线，如图 所示为QDl24型 起动机的特性 曲线。