按直流电动机励磁方式对起动机分类二
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。
汽车专业：起动系统考试题(题库版)
汽车专业：起动系统考试题（题库版）1、问答题说明起动机的结构。
正确答案：直流电动机、离合器、驱动齿轮、电磁开关、拨叉等。
2、名词解释永磁式起动机正确答案：以稀土永磁等材料作为磁极，无励磁绕组的起动机。
3、问答题直（江南博哥）流串激式电动机有何特点？正确答案：直流串激式电动机具有低速转矩大，高速转矩小的特点，适合于汽车起动用。
4、名词解释整体式起动机电磁开关正确答案：接触盘组件与活动铁芯固定联接在一起的起动机电磁开关。
5、单选起动机机械开关接触面如有轻微烧蚀时，可进行修磨，触点的标准厚度为（）A.4.5mmB.3.5mmC.2.5mmD.1.5mm正确答案：B6、问答题单向离合器有何功用？正确答案：在起动初期将电动机电磁转矩传给曲轴发动机发动后，小齿轮仍处于啮合状态时，单相离合器打滑，避免发动机飞轮带动电枢高速旋转将电枢绕组甩散。
7、问答题简述起动机电磁开关的工作过程。
正确答案：发动机起动时，将点火开关转至起动档时，起动继电器触点闭合，电磁开关的两线圈通电，产生同向磁场，活动铁芯被吸入，在活动铁芯吸入的同时，拉动拨叉使齿轮啮合，活动铁芯顶动推杆使接触盘与两主接线柱触点接触，接通起动机主电路，起动机带动发动机运转。
发动机起动后，放松点火开关钥匙，起动继电器触点打开，使电磁开关线圈断电，电磁力消失，活动铁芯和接触盘在各自复位弹簧的作用下退回原位，接触盘与两主接线柱断开，切断了起动机电源，同时拨叉也将传动机构拨回原位，齿轮脱离啮合，起动机停止工作。
8、填空题当按起动机开关时，起动机转动很慢且无力而难以起动发动机时：第二步检查蓄电池（）是否松动，（）是否充足正确答案：接线柱；电量9、问答题起动用时，为什么有时热车难于起动，而冷车却容易？正确答案：1）由于起动机电枢和磁场绕组的匝间、槽间的绝缘漆老化或烧坏所引起的。
2）起动机磁场绕组良好，但由于更换新铜套后，反面使热车起动困难。
3）飞轮齿圈冷车时配合较紧，所以容易起动，热车时，飞轮齿圈变松，起动机带不动飞轮运转，所以也就难以起动发动机。
3.2 起动机特性及参数选择
串励式直流电动机的励磁绕组与电枢绕组相串联，电枢电流等 于励磁绕组电流，并与总电流相等。串励式直流电动机具有起动转 矩大，轻载转速高，重载转速低，短时间内能输出最大功率等特点， 具有较“软”的机械特性，因此特别适合应用于直接驱动式起动机。
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
汽车电器与电子控制技术
起动机基本参数的确定 • 起动机功率 • 传动比 • 蓄电池容量
1）起动机功率的选择
起动机的功率P（kW）应根据发动机起动所需功率选 取，它取决于发动机的起动阻力矩 M Q（N·m）和最低起动
转速 nQ（r／min），并可由下式计算：
P M QnQ 9550
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
复励式电动机的磁极上有 两组励磁绕组，一组同电 枢串联，另一组则同电枢 并联。复励式电动机在空 载运行的情况下与并励电 动机相似，加了负载后， 串励绕组的磁场将随负载 的增加而加强，运行情况 接近串励电动机。因此它 的机械特性比并励式软， 较串励式硬。复励式直流 电动机被一些大功率起动 机所采用。
图4-17 直流电动机机械特性比较
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
3.2 起动机的基本参数选择
1）起动机的功率
P M QnQ 9550
图4-18 起动机特性曲线
起动机在全制动（nS ＝0）和
空载（ M S＝0）时，其功率
均为0，而在接近全制动电流 一半时其输出功率最大。起动 机工作时间短暂（仅几秒钟）， 允许在最大的功率状态下工作。 因此，起动机的额定功率一般 也就是电动机的最大功率或接 近于最大功率。
南昌大学·机电工程学院·汽车工程系 曹铭
启动机
任务五起动机的认知【任务引入】一辆卡罗拉车，车辆启动时，没有反应。
经过确认是电磁开关故障。
更换电磁开关后，故障排除【任务目标】1、了解起动系统的组成与功用2、掌握起动机的结构和工作原理3、掌握起动机的就车拆装与分解【任务实施】一、任务需求知识（一）起动机的作用起动机的作用就是起动发动机，发动机起动之后，起动机便立即停止工作。
起动机在整车上的位置，如图3-1所示。
图3-1起动机在整车上的位置（二）起动机的分类起动机主要按传动机构的啮入方式的不同可分为：强制啮合式起动机、减速式起动机。
1、强制啮合式起动机强制啮合式起动机靠电磁力拉动杠杆，强制拨动驱动齿轮啮入飞轮齿环。
其特点是啮合机构简单、动作可靠、操作方便，目前广泛使用，如图3-2所示。
图3-2强制啮合式起动机2、减速式起动机减速起动机采用高速、小型、低力矩电动机，在传动机构中设有减速装置（行星齿轮机构），质量和体积比普通起动机可减小30%～35%，但结构和工艺比较复杂。
其又分为外啮合减速式起动机、行星齿轮啮合式减速起动机，如图3-3所示。
其中应用最广泛的为强制啮合式起动机，本任务主要介绍强制啮合式起动机。
图3-3减速式起动机（三）起动机的结构起动机一般由直流电动机、传动机构（或称啮合机构）和控制装置（电磁开关）三部分组成。
1、直流电动机（1）直流电动机的结构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”是指电枢绕组与励磁绕组串联。
串励直流电动机主要由机壳、磁极、电枢、换向器及电刷等组成，如图3-4所示。
图3-4直流电动机的组成1）机壳机壳的作用是安装磁极，固定机件。
机壳用钢管制成，一端开有窗口，用于观察和维护电刷和换向器，平时用防尘箍盖住。
机壳上有一个电流输入接线柱，并在内部与励磁绕组的一端相接。
壳内壁固定有磁极铁心和励磁绕组。
如图3-5所示图3-5 起动机机壳2）磁极磁极的作用是产生磁场，它由固定在机壳上的磁极铁心和励磁绕组组成，一般是四个，两对磁极相对交错安装在电动机定子内壳上，如图3-6（a）所示。
汽车电器复习题
第一讲习题一、选择题:1、普通铅蓄电池的正极板的活性物质是______ ，呈______ 颜色；放电后，活性物质转换成______ 。
二氧化铅,棕色，硫酸铅2、蓄电池充电终了时,其端电压达到_____________,电解液密度达_____________,并呈现______________状态。
最大值,最大值,沸腾3、某蓄电池的型号为6-QW—54,该蓄电池的额定电压为_____________V，额定容量是__________A。
H，Q表示_____________，W代表_____________.12，54，起动型，免维护4、交流发电机定子的作用是_____________ ，而转子的作用是_____________ 。
产生感应电动势，产生旋转磁场5、交流发电机的励磁方式有_____________ 和_____________ 两种，其中发电机电压低于蓄电池电压时的励磁方式是_____________ 。
他励，自励，他励6、发电机电压调节器(晶体管式）是通过调节发电机的_____________ 调节发电机电压的，当发电机电压高于规定的电压时，其大功率三极管_____________ 。
励磁电流,截止7、起动机由_____ _______、____________和___________组成。
串激式直流电动机，传动机构，控制装置8、发动机起动过程中，电磁开关中的吸引线圈的电流大小和方向都是变化的，在起动机的主电路未接通之前，吸引线圈的电流与保持线圈的电流方向是_________ ，而主电路接通时，吸引线圈的电流_________ ，松开点火开关时，其电流方向与保持线圈的电流方向_________ .一致,为零,相反9、在点火系中，信号发生器属于点火系的_________电路，而分火头属于点火系的_________ 电路。
初级，次级10、随着发动机转速的提高，点火提前角应_________ ，随着发动机负荷的增大,其点火提前角应_________ 。
汽车起动系统的使用与检修
2）按控制机构分
（1）机械控制式起动机。机械控制式起动机由驾驶员利用 脚踏（或手动）直接操纵机械式起动开关接通或切断起动电 路，通常称为直接操纵式起动机。
典型起动机转子结构如图3-13所示。转子铁心由硅钢片叠成 后固定在转子轴上。铁心外围均匀地开有线槽，用以放置转 子绕组；转子绕组由较大矩形截面的铜带或粗铜线绕制而成。
图3-13 起动机转子
在铁心线槽口两侧，用轧纹将转子绕组挤紧以免转子高 速旋转时由于惯性作用将绕组甩出，转子绕组的端头均匀地 焊在换向片上。为防止铜制绕组短路，在铜线与铜线之间及 铜线与铁心之间用性能良好的绝缘纸隔开。
（2）减速式起动机。减速起动机基本结构与普通式起动机 相同，只是在电枢和驱动齿轮之间，装有减速齿轮（一般减 速比为3～3），经减速、增矩后，再带动驱动齿轮。减速式 起动机是今后车用起动机的发展方向。
需要指出的是，以上对车用起动机的分类是从不同角度进行的。对于 一个具体的起动机，可以同时涵盖几个方面。例如，图3-5所示的起动机即 为电磁控制、强制啮合、永磁、减速式起动机。
减速型起动机转子速度较普通型转子转速提高了50％～ 70％，绝缘性能及动平衡要求均较高，因此采用环氧树脂涂 封或耐热尼龙纸作为转子槽绝缘纸。
换向器由铜片和云母叠压而成，压装于电枢轴前端，铜 片间绝缘，铜片与轴之间也绝缘，换向片与线头采用锡焊连 接。减速型起动机的换向器用塑料取代了云母，换向片与线 头采用了银铜硬钎焊，既耐高速又耐高温。
电力起动机起动是由直流电动机通过传动机构将发动机起 动，具有操作简单，起动迅速可靠，重复起动能力强等优点。 目前，绝大多数汽车都采用电力起动机起动。
起动机的励磁方式
起动机的励磁方式起动机是一种用于启动内燃机的设备，它通过提供足够的电力来帮助引擎启动。
起动机的励磁方式是指通过不同的方法为起动机提供励磁电流，以确保其正常工作。
下面将详细介绍起动机的几种励磁方式。
一、直流电源励磁方式直流电源励磁方式是最常见和最简单的一种方式。
在这种方式下，起动机通过直接连接到车辆的电池来获取所需的励磁电流。
当驾驶员转动钥匙启动车辆时，起动开关会将电池上的正极连接到起动机上，从而激活起动机。
这种方式具有简单可靠、成本低廉等优点，但也存在一些缺点。
在长时间使用后，电池可能会耗尽电力，导致无法正常启动车辆。
由于直流电源产生的是恒定的励磁电流，可能会导致过载或损坏起动机。
二、自激式励磁方式自激式励磁方式是一种利用发电原理产生自身所需励磁电流的方法。
在这种方式下，起动机的电枢绕组和励磁绕组串联在一起，通过电枢绕组的自感电动势来激励励磁绕组产生磁场。
这个磁场进一步增强了电枢绕组中的自感电动势，从而形成了一个正反馈循环。
这种方式具有自我激励、不依赖外部电源等优点，但也存在一些问题。
当车辆启动时，由于转速较低，可能无法产生足够的自感电动势来激活起动机。
在高温或高湿度环境下，可能会出现自激失效的情况。
三、外部励磁方式外部励磁方式是通过连接到车辆的充电系统来为起动机提供所需的励磁电流。
在这种方式下，起动机与车辆发电机之间通过导线相连。
当驾驶员启动车辆时，发电机开始工作，并通过导线向起动机提供所需的励磁电流。
这种方式具有可靠稳定、无需额外设备等优点，但也存在一些限制。
在低转速或低温环境下，发电机可能无法提供足够的励磁电流，导致启动困难。
如果发电机出现故障，也会影响起动机的正常工作。
四、永磁式励磁方式永磁式励磁方式是一种利用永磁体产生磁场来激活起动机的方法。
在这种方式下，起动机中的励磁绕组被一个或多个永磁体所取代。
当驾驶员启动车辆时，永磁体产生的磁场通过励磁绕组激活起动机。
这种方式具有结构简单、响应迅速等优点，但也存在一些问题。
起动系统复习题答案
一、填空题（一）概述：1.作用——给发动机曲轴提供足够的起动( 转矩 )。
2.起动机组成——由直流电动机、( 传动机构 )和( 控制装置 )三大部分组成。
3.起动机分类——按控制方式分为(机械控制式)和(电磁控制式)两类；按传动机构分为惯性啮合式、(电磁啮合式)和(强制啮合式)三类；按总体结构分为普通起动机、(永磁起动机)和(减速起动机)三类。
（二）起动用直流电动机：1.构成——由定子、转子、(换向器)、(电刷)及端盖组成。
2.原理——定子的作用是产生(磁场)；转子的作用是产生(电磁转矩)。
3.直流电动机的励磁方式——按励磁方式分为永磁式和(励磁式)；电磁式按励磁绕组和电枢绕组的连接方法又分(并励式)、(串励式)和(复励式)。
4.直流电动机的特性——(永磁式)和(并励式)适用于减速型起动机；(串励式)适用于直接驱动式起动机；(复励式)适用于大功率起动机。
（三）起动机的传动机构：1.构成——由包括齿轮的(单项离合器)构成减速起动机还要加装(减速装置)。
2.单向离合器种类——常见单向离合器的结构主要有(滚柱式)、(弹簧式)和(摩擦片式)三种。
3.减速起动机的——在电枢和驱动齿轮之间加装(减速机构)；减速装置有(内啮合式)(外啮合式)和(行星齿轮式)三种类型。
（四）起动机的控制机构：1.电磁操纵式起动机控制机构组成——包括电磁开关和(拨叉)。
2.电磁开关——电路部分包括(保持线圈)、(吸拉线圈)和主触盘；机械部分包括固定铁心、(活动铁心)和复位弹簧等。
3.工作过程——保持线圈和吸拉线圈通有同向电流时，(驱动齿轮)伸出；起动开关接通时，(吸拉线圈)被短路，起动机高速运转；松开起动开关，保持线圈和吸拉线圈通反向电流，活动铁心回位，(驱动齿轮)退出啮合。
（五）起动系统控制电路：1.开关直接控制起动系统——由(点火开关)或起动按纽直接控制起动机。
2.起动继电器控制起动系统——起动继电器的作用，就是用小电流控制大电流，保护(点火开关)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
10
项目三 典型起动机
典型起动机 桑塔纳起动机（2_4_3_4_汽车起动机的分类_4.jpg）
11
项目三 典型起动机
依维柯起动机（2_4_3_4_汽车起动机的分类_5.jpg）
12
项目三 典型起动机
减速永磁起动机（丰田）（2_4_3_4_汽车起动机的分类_6.jpg）
13
学习小结
1.起动机的分类： ⑴按直流电动机励磁方式分类①电磁式直流电动机 ；②永磁式直流电动 机； ⑵按传动机构的方式分类 ①惯性啮合式传动机构 ；②强制啮合式传动机 构 ；③电枢移动式啮合机构 。 2.典型起动机 桑塔纳起动机（2_4_3_4_汽车起动机的分类_4.jpg） 依维柯起动机（2_4_3_4_汽车起动机的分类_5.jpg） 丰田起动机（减速永磁）（2_4_3_4_汽车起动机的分类_6.jpg）。
14
课堂练习
1. 汽车起动机按直流电动机的励磁方式分为（ ）直流电动机、 （ ）直流电动机两类。
2. 汽车起动机按传动机构的方式分类分为（ ）传动机构、（ ） 传动机构和（ ）传动机构。
15
8
项目二
按传动方式对起动机分类
（1）惯性啮合式传动机构
接通点火开关启动发动机时，驱动齿轮靠惯性力的作用，沿电枢轴移除 与飞轮啮合，使发动机启动；发动机启动后，当飞轮的转速超过电枢轴转速 时，驱动齿轮靠惯性力的作用退回，脱离与飞轮的啮合，防止电机超速。这 种启动机工作可靠性差，现代汽车已很少使用。
9
按直流电动机励磁方式分类 （1）电磁式直流电动机 （2）永磁式直流电动机
5
项目一
按直流电动机励磁方式对起动机分类
（1）电磁式直流电动机 电磁式直流电机，主要由定子磁极、转子（电枢）、换向器（俗称整流
子）、电刷、机壳、轴承等构成，其中定子磁极（主磁极）由铁心和励磁绕 组构成。 （2_4_3_4_汽车起动机的分类_1.jpg）
汽车认识
汽车起动机的分类
1
任务描述
本次任务是对汽车起动机的分类及典型起动机进行介绍。 2
学习目标
通过本任务学习，应能：
了解汽车起动机的分类 了解典型起动机
3
任务实施 一、按直流电动机励磁方式对起动机分类 二、按传动方式对起动机分类 三、典型起动机
4
项目一
按直流电动机励磁方式对起动机分类
项目二
按传动方式对起动机分类
（2）强制啮合式传动机构 启动机不工作时 ，起动机的电枢与磁极错开。接通起动开关起动发动机
时，在磁极磁力的作用下，整个电枢连同驱动齿轮移动与磁极对齐的同时， 驱动齿轮与飞轮齿啮合。发动机启动后，切断启动开关，磁极退磁，电枢轴 连同驱动轮退回，脱离与飞轮的啮合。这种启动机结构简单、工作可靠、操 作方便，所以被现代汽车广泛采用。 （2_4_3_4_汽车起动机的分类_3.jpg）
6
项目一
按直流电动机励磁方式对起动机分类
（2）永磁式直流电动机
永磁式直流电动机也由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成，定子磁极 采用永磁体（永久磁钢），有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。 （2_4_3_4_ 汽车起动机的分类_2式对起动机分 类
按传动机构的方式分类 （1）惯性啮合式传动机构 （2）强制啮合式传动机构 （3）电枢移动式啮合机构