课题四 起动机控制装置的组成及其工作原理

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3.1 起动机结构及原理

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。

起动机组成及原理PPT学习教案

起动机组成及原理PPT学习教案

动机壳体连接。
电枢轴除了铁芯和换向器外,还制
有螺旋槽和花键槽,以便安装传动装置,
电枢轴两端通过轴承支承在起动机前后
端盖上。
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电刷及电刷架
电刷由铜与石墨粉压制而
成,其中含铜80%~90%,石墨
10%~20%以减小电阻,增加耐
磨性及提高机械强度。为了尽
量减小电刷与换向器之间的接
触电阻,并延长电刷使用寿命,
摩擦片式离合器。
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2. 电枢移动式启动机的工作原理
Байду номын сангаас
电枢移动式启动机的工作过程分为两个阶段,串联辅助激磁绕组主要在第一阶
段工作,第二阶段中由于与主激磁绕组并联而几乎被短路;并联辅助激磁绕组则在
两个阶段中都工作,不但可以增大吸引电枢的磁力,而且可以起限制空载转速的作
用。
1) 进入啮合
作用下开始转动到发动机开始自动地怠
速运转的全过程,称为发动机的起动。
完成起动过程所需的装置,称为发动机
的起动系。
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一、起动系统的基本组成
起动系统一般由蓄电池、 起动机、起动开关(点火开 关)、起动继电器和安全起动 开关(空档起动开关)等组成。
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二、起动机的分类
电刷与换向器有较大的接触面
积,并且电刷靠电刷弹簧压紧
在换向器的外圆表面。一般起
动机电刷个数等于磁极个数,
也有的大功率起动机电刷个数
等于磁极个数的两倍。
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传动机构 传动机构的作用是 将直流电动机的转矩传 递给发动机的飞轮,以 带动发动的转动。
传动机构的主要部
件是单向离合器,它的

起动机的构造及工作原理

起动机的构造及工作原理

起动机的构造及工作原理起动机是现代汽车的重要组成部分之一,它是引擎启动的关键部件。

起动机具有复杂的构造和工作机制,下面我们来仔细了解一下。

一、起动机的构造
起动机由电动机、减速器和传动机构三部分组成。

1.电动机:是起动机的核心部件之一,它通常是由电磁铁和电枢两部分组成。

电磁铁是起动机的驱动部分,当电磁铁受到电压作用时,它会产生磁场,引起电枢与电磁铁之间的相互作用,从而使电动机运转。

2.减速器:主要作用是减小电动机转动的速度,同时增大扭矩,使得电动机能够输出足够的动力来启动发动机。

3.传动机构:它主要是将电动机输出的转速和扭矩转化为发动机所需的输出功率,从而帮助发动机成功启动并保持正常的运转。

二、起动机的工作原理
起动机的工作原理是基于其构造原理之上,当我们向车钥匙上的启动钥匙开关通电时,电磁线圈就会产生一个强磁场,这个磁场会吸引电枢与电动机左侧主机壳之间的驱动齿轮向右移动,从而将其与其他齿轮同步连接。

一般情况下,起动机的旋转方向是逆时针方向,这个方向与发动机传动轴的方向是相反的。

启动钥匙被插入时,电磁铁产生磁场。

磁场引起电枢上的齿轮转动,齿轮带动发动机开始转动,并且在发动机正常运转之后就会自动停止运转。

当起动机转动过程中发出非常大的噪声时,这表明起动机已经接触到压缩气体,发动机已经成功启动了。

总体来说,汽车起动机的构造和工作原理非常复杂,需要精细的设计和制造工艺才能够顺利运作。

它是现代车辆中不可或缺的重要组成部分之一,其原理和构造必须被了解和掌握。

起动机、发电机的工作原理

起动机、发电机的工作原理

起动机、发电机的工作原理————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ起动机的工作原理ﻫ汽车起动机的控制装置包括电磁开关、起动继电器和点火起动开关灯部件,其中电磁开关于起动机制作在一起。

一、电磁开关ﻫ1.电磁开关结构特点电磁开关主要由电磁铁机构和电动机开关两部分组成。

电磁铁机构由固定铁心、活动铁心、吸引线圈和保持线圈等组成。

固定铁心固定不动,活动铁心可以在铜套里做轴向移动。

活动铁心前端固定有推杆,推杆前端安装有开关触盘,活动铁心后段用调节螺钉和连接销与拨叉连接。

铜套外面安装有复位弹簧,作用是使活2.电磁开动铁心等可移动部件复位。

电磁开关接线的端子的排列位置如图所示ﻫ关工作原理ﻫ当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁通方向相同时,其电磁吸力相互叠加,可以吸引活动铁心向前移动,直到推杆前端的触盘将电动开关触点接通势电动机主电路接通为止。

当吸引线圈和保持线圈通电产生的磁痛方向相反时,其电磁吸力相互抵消,在复位弹簧的作用下,活动铁心等可移动部件自动复位,触盘与触点断开,电动机主电路断开。

ﻫ二、起动继电器起动继电器的结构简图如图左上角部分所示,由电磁铁机构和触点总成组成。

线圈分别与壳体上的点火开关端子和搭铁端子“E”连接,固定触点与起动机端子“S”连接,活动触点经触点臂和支架与电池端子“BAT”相连。

起动继电器触电为常开触点,当线圈通电时,继电器铁心便产生电磁力,使其触点闭合,从而将继电器控制的吸引线圈和保持线圈电路接通。

ﻫ1. 控制电路ﻫ控制电路包括起动继电器控制电路和起动机电磁开关控制电路。

起动继电器控制电路是由点火开关控制的,被控制对象是继电器线圈电路。

当接通点火开关起动挡时,电流从蓄电池政界经过起动机电源接线柱到电流表,在从电流表经点火开关,继电器线圈回到蓄电池负极。

于是继电器铁心产生较强的电2.主电路ﻫ磁吸力,是继电器触点闭合,接通起动机电磁开关的控制电路。

汽车起动机的构造、工作原理、电路分析

汽车起动机的构造、工作原理、电路分析

五、起动机的检修
1、电枢轴的检修
交 通 工 程 系
①用千分表检查电枢轴是否弯曲,若摆差超 过0.lmm时,应进行校正。电枢轴上的花键齿槽 磨损严重或损坏时,应予修复或更换。 ②电枢轴轴颈与衬套的配合间隙,不能超过 0.l5mm,间隙过大,应更换新衬套。
交 通 工 程 系
2、电枢线圈的检修
交 通 工 程 系
交 通 工 程 系
小 结
• 学会按照系统分析电路,画出电路分析框图。
交 通 工 程 系
交 通 工 程 系
单元三
起动系统的调整、检测与电路试验
交 通 工 程 系
教学目的要求: 掌握起动机的调整、试验、和维护 教学重点、难点: 1) 电磁开关试验 2) 起动机的试验
• 主要教学内容: 交 通 工 程 系
交 通 工 程 系
• 3、起动机误接入时 因充电指示继电器线圈总有电压,使常闭触 点断开,从而使电路不能接通。 • 4、作用 ( 1 )发动机一旦起动,应使起动机自动停止工作。 ( 2 )发动机正常工作后,即使误将起动开关接通, 起动机也不会工作。
三、组合式继电器
交 通 工 程 系
四、起动机驱动保护电路
(1)启动机驱动轮或飞轮齿环磨损甚或损 坏; (2)启动机驱动齿轮与飞轮环的啮合滞后于 电磁开关触点与触盘的接通。驱动齿轮与 飞轮齿环尚未啮合,遂产生撞击声。
交 通 工 程 系
3.启动机空转
交 通 工 程 系
故障原因: (I)单向离合器打滑: (2)移动叉脱离滑环,或移动叉支承销松脱。
交 通 工 程 系
交 通 工 程 系
项目二 起动系统
单元一 起动机的构造与工作原理
交 通 工 程 系
项目二起动系统单元二:

起动机结构与原理PPT课件

起动机结构与原理PPT课件
(3)传动机构的啮合方式:
惯性啮合式起动机 强制啮合式起动机 电枢移动式起动机 齿轮移动式起动机 减速式起动机
起动机结构与原理
永 磁 式 起 动 机
永磁定子(实物)
起动机结构与原理
扭矩特性 转速特性 功率特性
传动机构
影响功率的因素
接触电阻增大
蓄电池的容量
温度
传动机构
汽车发动机对起动机的传动机构有以下要求
减速起动机
行 星 齿 轮 式 减 速 起 动 机
起动系的基本电路图
起动机故障分析
起动机不转
原因
蓄电池故障(无电,或极桩接触不良) 电动机故障(磁场连线断路,电刷损坏) 电磁开关故障(线圈断线) 起动继电器故障
诊断
检查蓄电池接线 检查电动机 检查电磁开关 检查起动继电器
起动机故障分析
起动机的控制电路
红 旗 轿 车 ( 无 继 电 器 )
起动机的控制电路
控带 制有 电起 路动
继 电 器 的 起 动 系
CA1092
起动机的控制电路
控解 制放 电 路
汽 车 起 动 机
减速起动机
减 速 起 动 机( 内 啮 合 )
减速起动机
减 速 起 动 机 ( 外 啮 合 )
减速起动机(外啮合实物)
工作负载增大时:
达到新的稳
工作负载减小时:
M>MZ n

Ef Is M M=MZ,达到新的稳
起动机总体结构图
起动机电路原理图
起动机结构与原理
起动机的类型
(1)磁场产生方式:
励磁式起动机 永磁式起动机
(2)操纵机构:
直接操纵式起动机 电磁操纵式起动机
起动机结构与 原理

起动机工作过程

起动机工作过程

起动机工作过程起动机是汽车发动机启动的关键部件之一,其工作过程是通过电力将发动机带动转动,使其能够正常启动。

下面将详细介绍起动机的工作过程。

一、工作原理起动机主要由电动机、行星齿轮机构和过载保护装置组成。

当驾驶员转动钥匙或按下启动按钮时,电瓶的电能通过电路传递到起动机上,使其开始工作。

电动机内部的电磁铁会受到电流的作用而产生磁场,吸引起动机的齿轮与发动机上的飞轮齿圈啮合。

通过齿轮的传动,起动机带动发动机进行旋转,使其能够启动。

二、工作过程起动机的工作过程主要分为起动准备、起动动作和起动完成三个阶段。

1. 起动准备阶段在起动准备阶段,驾驶员会将钥匙插入点火开关,并将其转动到起动位。

此时,电瓶的电能会通过电路传递到起动机上,使其进入待命状态。

同时,起动机内部的电磁铁也会被激活,准备与飞轮齿圈啮合。

2. 起动动作阶段当驾驶员转动钥匙或按下启动按钮时,电瓶的电能会立即传递到起动机上。

起动机内部的电磁铁受到电流的作用,产生强大的磁场。

这个磁场会吸引起动机的齿轮与飞轮齿圈啮合。

当齿轮与齿圈啮合后,起动机开始转动,带动发动机进行旋转。

3. 起动完成阶段起动完成阶段是指发动机完全启动并开始正常工作的阶段。

当发动机启动后,起动机会自动脱离飞轮齿圈,停止工作。

此时,发动机已经具备了自我驱动的能力,可以继续运转。

三、注意事项在使用起动机时,也需要注意一些事项,以确保其正常工作和延长使用寿命。

1. 避免长时间连续使用起动机。

长时间连续使用起动机会导致其过热,从而损坏电磁铁等关键部件。

2. 避免频繁启动。

频繁启动会消耗电瓶的电能,影响起动机的正常工作。

3. 定期检查起动机的连接线路和电瓶。

连接线路和电瓶的松动或损坏会影响起动机的工作效果。

4. 注意起动机的清洁和防水。

起动机应保持清洁,并避免与水或湿气接触,以防止短路或损坏。

总结:起动机是汽车发动机启动不可或缺的部件,其工作原理是通过电能将发动机带动转动。

在起动准备阶段,起动机进入待命状态;在起动动作阶段,起动机的齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合,使发动机开始旋转;在起动完成阶段,发动机启动并开始正常工作。

常规起动机的组成、结构和工作原理

常规起动机的组成、结构和工作原理

1.2 常规起动机的组成、结构和工作原理常规起动机一般由直流串励式电动机、传动机构和控制装置(也称电磁开关)三部分组成。

如图2-1所示是其和发动机飞轮的啮合关系,图2-2所示是起动机的组成。

由图可以看出,把点火开关旋至起动档时,电动机产生转矩开始转动,同时电磁开关把传动机构中的小齿轮推出,使其与发动机的飞轮齿圈啮合,这样就把电动机的转矩通过传动机构传递给飞轮,使发动机起动。

图2-1 起动机和发动机的啮合关系图2-2 常规起动机的组成1.2.1 直流串励式电动机直流电动机的作用是产生力矩。

一般均采用直流串励式电动机。

“串励”是指电枢绕组与磁场绕组串联。

1.2.1.1 直流电动机的结构直流电动机由磁极、电枢、换向器和外壳等组成如图2-3所示,图2-3 直流电动机(1)磁极磁极的作用是产生电枢转动时所需要的磁场,它由固定在机壳上的磁极铁心和磁场绕组组成,见图2-4。

如图2-5所示为励磁绕组的内部电路连接方法,励磁绕组一端接在外壳的绝缘接线柱上,另一端与两个非搭铁电刷相图2-4 磁极图2-5 励磁绕组的接法a)四个绕组相互串联;b)两个绕组串联后再并联(2) 电枢如图2-6所示为电枢总成,由外圆带槽的硅钢片叠成的铁心和电枢绕组组成,磁场绕组和电枢绕组一般采用矩形断面的裸铜线绕制。

图2-6 电枢总成换向器装在电枢轴上,它由许多换向片组成。

换向片嵌装在轴套上,各换向片之间均用云母绝缘。

(3) 电刷电刷和换向器配合使用用来连接磁场绕组和电枢绕组的电路,并使电枢轴上的电磁力矩保持固定方向。

电刷装在端盖上的电刷架中,电刷弹簧使电刷与换向片之间具有适当的压力以保持配合,如图2-7所示。

图2-7 电刷及电刷架的组合以四磁极电动机为例,其中两个电刷与机壳绝缘,电流通过这两个电刷进入电枢绕组,另外两个为搭铁电刷,通过电枢绕组的电流通过这两个电刷搭铁。

(4)机壳是电动机的磁极和电枢的安装机体,其中一端有四个检查窗口,便于进行电刷和换向器的维护,同时起动机的电磁开关也安装在机壳上,其上有一绝缘接线端,是电动机电流的引入线。

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课题四起动机控制装置的组成及其工作原理
教学补充知识回顾
起动机由直流电动机、单向传动机构、控制装置三大部分组

操纵机构的作用是接通或切断蓄电池与起动机之间的主电
路,并产生驱动拨叉的电磁力。

一、起动机控制装置的基本知识
1、功用
起动机操纵机构也叫控制机构,其功用是控制电动机主电路
的通断及驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离。

采用传统点火系带有附加电阻的发动机,起动机操纵机构还
有副开关,能在起动时将点火线圈附加电阻短路,以增大起动时
的点火能量。

2、现代汽车上均采用电磁式控制装置,即电磁开关。

3、组成结构:
(1)组成:
电磁开关(吸拉线圈、保持线圈、活动铁心、固定铁心,主
开关接触盘、回位弹簧等)和拨叉
(2)结构关系:
1)吸拉线圈与电动机串联、保持线圈与电动机并联。

2)固定铁芯与活动铁芯安装在铜套内、固定铁芯固定不动,
活动铁芯可在铜套内轴向移动。

3)活动铁芯前端固定有推杆,推杆前端安装有开关接触盘;活动铁芯后端用挂钩与移动叉连接。

4)电动机主开关由开关触盘和触点组成。

两个触点分别与起动机端子“C”和端子“30”制成一体。

在触点旁边有一块与起动机端子“15a”相连的小铜片,称为附加电阻(或电阻线)短路开关
5)铜套外面安装有回位弹簧,其作用是使活动铁芯等部件回位。

图4-2-18 起动机电磁操纵机构
1- 起动继电器触点 2-起动继电器线圈 3-点火开关 4-起动机“30”端子 5-起动机“C”端子 6-附加电阻短路接线柱 7-导电片 8-吸引线圈接线柱 9-起动机“50”端子(插接片式片状端子) 10-开关触盘 11-推杆 12-固定铁芯 13-吸引线圈 14-保持线圈 15-活动铁芯 16-回位弹簧 17-调节螺钉 18-连接叉19-移动叉 20-单向离合器 21-驱动齿轮 22-止推螺 23-点火线圈附加电阻线
二、控制装置的工作过程
1、不工作时,继电器触点张开,电磁开关中的接触盘与各接触点分开。

驱动齿轮处于与飞轮齿脱开啮合位置。

2、当点火开关接通起动档时,
(1)起动继电器线圈电路接通,其电路:蓄电池正极→主接线柱4→电流表→点火开关→起动继电器“点火开关”接柱→继电器线圈→搭铁接线柱→搭铁→蓄电池负极。

(2)第一动作:电磁铁线圈电路接通,继电器触点闭合,同时接通吸引线圈和保持线圈电路。

1)吸引线圈电路:蓄电池正极→主接线接柱4→起动继电器“电池”接线柱、支架、触点、“起动机”接柱→电磁开关接柱9→吸引线圈13→接线柱8→导电片7→主接线柱5→电动机磁场绕组→电枢绕组→搭铁→蓄
电池负极。

(电动机开始有小电流通过,有旋转趋势或轻微转动)
2)保持线圈电路:蓄电池正极→主接线接柱4→起动继电器“电池”接线柱、支架、触点、“起动机”接柱→电磁开关接柱9→保持线圈14→搭铁→蓄电池负极。

3)结果:在吸保线圈(磁场方向相同)作用下,活动铁心克服回位弹簧作用,开始移动。

(3)第二动作:活动铁心移动,压动推杆使起动机,开关接触盘与接触点靠近,与此同时,带动拨叉将驱动小齿轮一边缓慢旋转一边推向飞轮齿圈啮合;
1)当驱动小齿轮与飞轮齿圈接近完全啮合时,接触盘已将接触点接通,2)起动机主电路:蓄电池正极→主接线接柱4→开关接触盘→主接线柱5→电动机磁场绕组→电枢绕组→搭铁→蓄电池负极。

3)结果:在点火线圈附加电阻被短路后起动机主电路接通,直流电动机产生强大转矩通过接合的单向离合器传给发动机飞轮齿圈,起动发动机。

(4)主开关接通后,吸引线圈被主开关短路,活动铁芯在保持线圈电磁力作用下保持在吸合位置。

3、松开点火钥匙
(1)点火开关从起动档自动回到点火档,起动档断开。

此时起动档断开,触盘仍将触点接通,保持线圈中的电流改经起动机开关与吸引线圈串联形成通路。

(2)吸引线圈和保持线圈电流的路径为:蓄电池正极→主接线柱4→接触盘10→主接线柱5→导电片7→接线柱8→吸拉线圈13→接线柱9→保持线圈14→搭铁→蓄电池负极。

(3)结果:活动铁心自动回位(两线圈电流方向相反,产生的电磁力相互削弱,加之回位弹簧作用)
1)开关接触盘与触点断开,电动机主电路即被切断,起动机停止工作。

2)附加电阻又串入点火电路。

3)拨叉拉动驱动齿轮退出啮合(注:未退出前,单向离合器起保护作用)。

作业:
1、起动机控制装置的功用及其组成?
2、简述起动机控制装置的工作过程?
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。

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