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汽车启动电机的结构与工作原理

汽车启动电机的结构与工作原理
汽车启动电机的结构与工作原理

汽车起动机的结构与工作原理

前言在工作过程中就曾接触到汽车起动机,了解车辆对发动机起动机的工作要求,但是对汽车起动机的结构和工作原理并不清楚,借谭老师布置作业的这个机会,最近比较系统的查阅了汽车起动机的相关课件和参考书,了解了汽车起动机的结构及工作原理。汽车起动机由直流电机、传动装置和控制装置组成,直流电机没有特殊之处,比较容易理解,传动装置和控制装置结构较为特殊,本文重点整理了所查阅的汽车起动机的传动装置和控制装置的相关资料。

要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须用外力转动发动机的曲轴,使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀,工作循环才能自动进行。汽车发动机常用的起动方式是用电动机作为机械动力,当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为能源。目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。

起动机一般由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。

图1 起动机

1.直流电动机

直流电动机在直流电压的作用下,产生旋转力矩。直流电动机主要由电枢、磁极、电刷、电刷架及壳体等部件组成。

1.1 电枢

电枢是直流电动机的转子部分,用来将电能转变为机械能,即在起动机通电时,与磁场相互作用而产生电磁转矩。

1.2 磁极

磁极是直流电动机的定子部分,用来产生电动机运转所必须的磁场,它由磁极铁心、安装在铁心上的励磁绕组及机壳组成。

1.3 电刷与电刷架

电刷用铜和石墨粉压制而成,一般含铜80%~90%,石墨10%~20%,以减小电刷电阻并增加其耐磨性。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2倍,以便减小电刷上的电流密度。

2.传动装置

普通起动机传动装置中的主要组成部件是单向离合器,单向离合器的作用是起动时将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮,而在发动机起动后,就立即打滑,以防止发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而损坏起动机。起动机单向离合器常见的有滚柱式、摩擦片式、扭簧式等几种形式。

2.1滚柱式单向离合器

(1)结构特点

滚柱式单向离合器的外壳2与驱动齿轮1连为一体,外壳和十字块3装配后形成四个楔形槽,槽中有四个滚柱,滚柱的直径大于槽窄端又小于槽宽端,弹簧将滚柱推向槽窄端,使得滚柱与十字块及外壳表面有较小的摩擦力。十字块与传动套筒8刚性连接,传动套筒安装在电枢轴花键部位,使单向离合器总成可作轴向移动和随轴转动。

图2 滚柱式单向离合器

(2)工作原理

起动时,电枢轴通过花键带动传动套筒而使十字块转动,十字块相对于外壳作顺时针转动,使滚柱在小摩擦力的作用下滚向槽窄端而被卡紧,外壳即随十字块一起转动,电动机的电磁转矩便通过单向离合器传递给了驱动齿轮。发动机一旦发动,发动机飞轮

带动驱动齿轮旋转,使外壳的转速高于十字块,十字块相对于外壳逆时针转动,使滚柱滚向槽宽端而打滑,从而避免了发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而损坏起动机。2.2 弹簧式单向离合器

(1)结构特点

如图3所示。主动套筒套在电枢轴的花键上,小齿轮套筒则套在电枢轴前端的光滑部分。在对接处有两个月牙形圈,使两者只能做相对转动而不能做轴向移动。在小齿轮套筒与主动套筒的外圆上包有扭力弹簧,扭力弹簧的内径略小于两套筒的外径,因而具有一定的过盈量(0.25~0.5mm)。在主动套筒上用垫圈封闭传动弹簧,外侧再装缓冲弹簧和固连拨环。

图3 弹簧式单向离合器

(2)工作原理

起动发动机时,由于拨叉推动拨环使驱动小齿轮啮入飞轮齿圈,起动机转轴带动花键套筒即主动套筒旋转,使扭力弹簧顺向扭紧并箍死两个套筒,于是就能传递扭矩。

发动机起动后,由于飞轮带着驱动齿轮的转速高于起动机轴,将扭力弹簧作反向放松,使驱动齿轮套筒与主动套筒松脱而打滑,从而避免了超速运转的危险。这种离合器具有结构简单、工艺简化、寿命长、成本低等优点,但因扭力弹簧所需圈数多,轴向尺寸较长,故适用于起动柴油机所需的大功率起动机,而不适宜在小型起动机上采用。

2.3 摩擦片式单向离合器

(1)结构特点

摩擦片式离合器的外接合鼓1用半月键固定在起动机轴上,两个弹性圈2和压环3依次沿起动机轴装进外接合鼓中,青铜主动片4的外凸齿装入外接合鼓的切槽中,钢制的起动机轴装进外接合鼓中,青铜主动片4的外凸齿装入外接合鼓的切槽中,钢制的被动片5以其内齿插入内接合鼓6的切槽中。内接合鼓具有螺线孔并旋在起动机驱动齿轮柄9的三线螺纹上,

齿轮柄则自由地套在起动机轴上,内垫有减震弹簧8并用螺母锁着,以免从轴上脱落,内接合鼓6上具有两个小弹簧轻压诸片,以保证它们彼此接触,如图4所示。

(a)结构(b)压紧(c)松开

1-外接合鼓2-弹性圈3-压环4-主动片5-被动片6-内接合鼓

7-小弹簧8-减震弹簧9-齿轮炳10-驱动齿轮11-飞轮

图4 摩擦片式单向离合器

(2)工作原理

起动机工作时,内接合鼓沿螺旋槽向右移动,将摩擦片压紧,如图4(b)所示,利用摩擦力,将电枢的转矩传给飞轮。发动机起动后,起动机驱动齿轮被飞轮带动,当其转速超过电枢轴转速时,内接合鼓则沿螺旋槽向左退出,摩擦片松开,如图4(c)所示,这时驱动齿轮虽高速旋转,但不驱动电枢,从而避免了电枢超速的危险。如果起动机超载时,弹性圈在压环的突缘压力下而弯曲,直至内接合鼓的端部顶住弹性圈,此时离合器即打滑,能避免起动机在过载情况下的损坏。摩擦片式离合器虽有传递大转矩,防止超载损坏起动机的优点,但由于摩擦片易磨损而影响起动机性能,需经常检查、调整或更换。同时结构也比较复杂,耗用材料较多,加工费时,修理麻烦。

3.控制装置

控制装置的作用是控制起动机主电路的通、断和驱动齿轮的移出和退回。

3.1 开关直接控制起动系

开关直接控制起动系是指起动机由点火开关或起动按钮直接控制,起动功率较小的汽车(如长安奥拓,天津夏利轿车)常用这种控制形式。其结构原理如下图所示。

1-驱动齿轮2-复位弹簧3-拨叉4-活动铁芯5-保持线圈6-吸引线圈

7-接线柱8-起动按钮9-起动总开关10-熔断丝11-黄铜套12-挡铁

13-接触盘14、15接线柱16-电流表17-蓄电池18-起动机

图5 开关直接控制起动系

当合上起动机总开关9,按下起动按钮8时,吸引线圈6和保持线圈5的电路接通。其电路如下:蓄电池正极—接线柱14—电流表16—熔断丝10—起动总开关9—起动按钮8—接线柱7,然后分两路,一路为保持线圈5—搭铁—蓄电池负极。另一路为吸引线圈6—接线柱15—起动机磁场绕组—电枢绕组—搭铁—蓄电池负极。这时活动铁芯4在两个线圈电磁吸力的共同作用下,克服回位弹簧2的弹力而向右移动,带动拨叉3便将小齿轮回推出与飞轮齿圈啮合。这时由于吸引线圈的电流流经磁场绕组和电枢绕组,产生一定的电磁转矩。所以小齿轮是在缓慢旋转的过程中啮合的。当齿轮啮合好后,接触盘13将触头14、15接通,于是蓄电池的大电流流经起动机的电枢和磁场绕组,产生正常的转矩,带动发动机旋转起动发动机。与此同时,吸引线圈被短路,齿轮的啮合位置由保持线圈5的吸力来保持。发动机起动后,松开起动按钮瞬间,保持线圈中的电流只能经吸引线圈构成回路。由于此时两线圈所产生的磁通方向相反而相互抵消,于是活动铁芯在复位弹簧的作用下回至原位,小齿轮在回位弹簧的作用下退出啮合,接触盘13脱离接触,切断起动电路,起动机停止运转。这种电磁开关是利用挡铁与电磁铁芯之间的一定气隙,保证驱动齿轮先部分啮入飞轮齿环后,才接通起动主电路。它具有操作轻便、工作可靠的优点。

3.2 起动继电器控制系

起动继电器控制是指用起动继电器触点控制起动机电磁开关的大电流,而用点火开关或起动按钮控制继电器线圈的小电流,如图6所示。起动继电器的作用就是以小电流控制大电流,保护点火开关,减少起动机电磁开关线路压降。

1-起动继电器触点2-启动继电器线圈3-点火开关4、5起动机开关接线柱

6-点火线圈附加电阻短路接线柱7-导电片8-接线柱9-起动机接线柱

10-接触盘11-推杆12-固定铁芯13-吸引线圈14-保持线圈15-活动铁芯

16-复位弹簧17-调节螺钉18-连接片19-拨叉20-定位螺钉

21-滚柱式单向离合器22-驱动齿轮23-限位螺母24-附加电阻线

图6 起动继电器控制系

1.起动开关(点火开关起动挡)接通时

(1)起动继电器触点闭合,电磁开关电路接通

继电器的电路是:蓄电池—点火开关—继电器的线圈—搭铁。由于电流通过继电器线圈使其产生磁场,在电磁力的作用下触点闭合,于是就接通了电磁开关中吸引线圈和保持线圈的电路。

吸引线圈的电路是:蓄电池—继电器“电池”接线柱、支架、触点、“起动机”接线柱—起动机的接线柱“9”—吸引线圈—起动机开关接柱5—起动机磁场绕组、电枢绕组—搭铁。

保持线圈的电路是:起动机的接柱“9”—保持线圈—搭铁。

此时驱动齿轮与飞轮的接触情况如图7(a)所示。

(a)初始状态齿轮分离(b)齿轮进入啮合(c)驱动飞轮旋转

图7 起动机的工作过程

(2)驱动齿轮与飞轮啮合

电流通过吸引线圈和保持线圈后,由于两者产生的磁场方向一致,磁场增强,磁化固定铁芯产生吸力,活动铁芯前移,使接触盘接通电动机开关。同时活动铁芯的后端通过耳环带动拨叉上端前移、下端后移,迫使驱动齿轮伸出。

当驱动齿轮与飞轮齿环发生抵触现象时,拨叉下端可推动滑环后半环压缩弹簧继续后移,使电动机开关接通,使电枢轴稍微转动,驱动齿轮与飞轮齿槽对正时,就可使驱动齿轮与飞轮啮合。此时驱动齿轮与飞轮的接触情况如图7(b)所示。

(3)电动机开关接通并带动发动机旋转

接触盘将电动机开关接柱“4”和“5”接通后,电动机电路接通,其电路是:蓄电池—电动机开关—接触盘磁场绕组—电枢绕组—搭铁。由于此电路中电阻很小,电流可达几百安培,使电动机产生较大的转矩,经离合器带动发动机起动,此时驱动齿轮与飞轮的接触情况如图7(c)所示。

电动机开关接通时,吸引线圈被短路,活动铁芯依靠保持线圈的磁力使其保持在吸合位置。

另外在电动机开关接通的同时,接触盘也与点火线圈附加电阻短路接柱“6”内的黄铜片接触,使点火线圈附加电阻短路,从而保证可靠点火。

2.起动开关断开时

(1)起动继电器触点断开,电动机停止工作

发动机起动后,立即放松点火开关,起动继电器线圈电路切断,触点张开。

触点打开后,保持线圈中的电流经电动机开关接柱“4”、接触盘、接柱“5”—吸引线圈—保持线圈—搭铁构成回路。此时两线圈产生的磁场方向相反,相互消弱,于是活动铁芯在回位弹簧的作用下退回原位。同时接触盘退出,电动机电路切断,电动机停止工作。

(2)驱动齿轮与飞轮分离

活动铁芯退回的同时,推动拨叉上端后移,拨叉的下端则带动滑环前移,迫使驱动齿轮与飞轮分离。

汽车启动马达的原理 [图片]

汽车启动马达的原理 [图片] 第一章起动机 发动机需要外力起动,常见的起动方式分 1.人力起动,简单不方便,用于农用车 2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油机 3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用 起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动. 第一节起动机的结构及类型 一起动机的构造 电力起动机通常由三部分组成 直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机 传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴 。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。 电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。 (一) 直流串电动机 由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。 1)电枢:电枢轴

电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上 电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。为了防止相互短 路,铜线之间用绝缘纸或绝缘漆隔开 换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。 换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体) 云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。 云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。 2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。 3)电刷组件:材料:铜粉:80%? 增强导电性 石墨:20%? 增加润滑性 作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。 电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。 4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。 二、直流串励式电动机的工作原理 直流电动机是将电能转化成机械能的设备。以安培定律为基础,即通电导体在磁场中的电场力作用。

电动机的基本结构及工作原理

电动机的基本结构及工作原理 交流电机分异步电机和同步电机两大类。异步电机一般作电动机使用,拖动各种生产机械作功。同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。根据使用电源不同,异步电机可分为三相和单相两种型式。 一、异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。 1、三相异步电动机的定子: 定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。定子铁心是电动机磁路的一部分,为减少铁心损耗,一般由0.35~0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状,安装在机座内。定子绕组是电动机的电路部分,安嵌安在定子铁心的内圆槽内。定子绕组分单层和双层两种。一般小型异步电机采用单层绕组。大中型异步电动机采用双层绕组。机座是电动机的外壳和支架,用来固定和支撑定子铁心和端盖。 电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成,分三组分布在定子铁心槽内(每组间隔120O),构成对称的三相绕组。三相绕组有6个出线端,其首尾分别用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示,连接在电机机壳上的接线盒中,一般3KW以下的电机采用星形接法(Y接),3KW以上的电机采用三角形接法(△接)。当通入电机定子的三相交流电相序改变后,因定子的旋转磁场方向改变,所以电机的转子旋转方向也改变。

2、三相异步电动机的转子: 转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子的作用是产生感应电动势和感应电流,形成电磁转矩,实现机电能量的转换,从而带动负载机械转动。转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。转子铁心也用硅钢片叠压而成,压装在转轴上。气隙是电动机磁路的一部分,它是决定电动机运行质量的一个重要因素。气隙过大将会使励磁电流增大,功率因数降低,电动机的性能变坏;气隙过小,则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2~1.0mm,大型三相异步电动机的气隙为1.0~1.5mm。 三相异步电动机的转子绕组结构型式不同,可分为笼型转子和绕线转子两种。笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽内的裸导条(铜条或铝条)组成。导条两端分别焊接在两个短接的端环上,形成一个整体。如去掉转子铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,由此而得名。中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子,即把熔化了的铝浇铸在转子槽内而形成笼型。大型电动机采用铜导条;绕线转子绕组与定子绕组相似,由嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组构成,绕组作星形形联结,三个绕组的尾端连结在一起,三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上,通过电刷与外电路的可变电阻相连,用于起动或调速。 3、三相异步电动机的铭牌: 每台电动机上都有一块铭牌,上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。下面对铭牌中和各数据加以说明: 型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特

汽车8管发电机工作原理1

详细解析汽车发电机工作原理 (四)端盖 端盖一般分两部分(前端盖和后端盖),起固定转子、定子、整流器和电刷组件的作用。端盖一般用铝合金铸造,一是可有效的防止漏磁,二是铝合金散热性能好。 后端盖上装有电刷组件,有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。电刷的作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。见图2-12

磁场绕组(两只电刷)和发电机的联接不同,使发电机分为内搭铁型和外搭铁型两种1.内搭铁型发电机:磁场绕组负电刷直接搭铁的发电机(和壳体直接相连)。见图2-13a 2.外搭铁型发电机:磁场绕组的两只电刷都和壳体绝缘的发电机。见图2-13b

外搭铁型发电机的磁场绕组负极(负电刷)接调节器,通过后再搭铁。 二、8管交流发电机 8管交流发电机(如夏利车用)和6管交流发电机的基本机构是相同的,所不同的是整流器有8只硅整流二极管,其中6只组成三相全波桥式整流电路,还有2只是中性点二极管,1只正极管接在中性点和正极之间,1只负极管接在中性点和负极之间。对中性点电压进行全波整流。(见图2-14) 试验表明:加装中性点二极管的交流发电机在结构不变的情况下可以提高发电机的功率10%~15%。 中性点二极管提高发电机功率的原理: 交流发电机中性点电压为三次谐波,随着发电机转速的提高,中性点三次谐波电压也升高。见图2-15

当中性点电压瞬时值高于三相绕组的最高值时,中性点正极管导通对外输出电流;电流回路为:中性点→中性点正极管→负载→某一负极管→定子绕组→中性点。见动画2。 当中性点电压瞬时值低于三相绕组的最低值时,中性点负极管导通对外输出电流;电流回路:中性点→定子绕组→某一正极管→负载→中性点负极管→中性点。由于中性点参与了对外输出,所以能提高输出功率。 三、9管交流发电机(日车应用较多) 9管交流发电机的基本结构和6管交流发电机相同,所不同的是整流器。9管交流发电机的整流器是由6只大功率整流二极管和3只小功率励磁二极管组成的交流发电机。 其中6只大功率整流二极管组成三相全波桥式整流电路,对外负载供电,3只小功率管二极管与三只大功率负极管也组成三相全波桥式整流电路专门为发电机磁场供电。所以称3只小功率管为励磁二极管。9管交流发电机电路见图2-16 充电指示灯的作用在下一节有专门介绍

电动汽车结构与原理

名词解释 1.纯电动汽车:指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。 2.再生制动:指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。 3.续驶里程:指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下,以一定的行驶工况,能连续行驶的最大距离。 4.逆变器:指将直流电转化为交流电的变换器。 5.整流器:指将交流电变化为直流电的变换器。 6.DC/DC变换器:指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7.单体蓄电池:指构成蓄电池的最小单元,一般由正、负极及电解质组成。 8.蓄电池放电深度:指称为“DOD”,表示蓄电池的放电状态的参数,等于实际放电量与额定容量的百分比。 9.蓄电池容量:指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量,用C表示。 10.荷电状态:称为“SOC”,指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 11.蓄电池完全充电:指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量:指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度:指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度:指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 15.蓄电池充电终止电压:指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压:指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率:指放电能量与充电能量之比值。 18.蓄电池自放电:指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现象。 19.车载充电器:指固定安装在车上的充电器。 20.恒流充电:指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21.感应式充电:指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22.放电时率:电流放至规定终止电压所经历的时间。 23.连续放电时间:指蓄电池不间断放电至中止电压时,从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应:指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降,经过数次完全充放电循环后可恢复的现象. 25.蓄电池的循环寿命:在一定的充放电制度下,电池容量下降到某一规定值时,电池所能

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图1 起动机 1.直流电动机 直流电动机在直流电压的作用下,产生旋转力矩。直流电动机主要由电枢、磁极、电刷、电刷架及壳体等部件组成。 1.1 电枢 电枢是直流电动机的转子部分,用来将电能转变为机械能,即在起动机通电时,及磁场相互作用而产生电磁转矩。 1.2 磁极 磁极是直流电动机的定子部分,用来产生电动机运转所必须的磁场,它由磁极铁心、安装在铁心上的励磁绕组及机壳组成。 1.3 电刷及电刷架 电刷用铜和石墨粉压制而成,一般含铜80%~90%,石墨10%~20%,以减小电刷电阻并增加其耐磨性。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2倍,以便减小电刷上的电流密度。 2.传动装置 普通起动机传动装置中的主要组成部件是单向离合器,单向离合器的作用是起动时将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮,而在发动机起动后,就立即打滑,以防止发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而损坏起动机。起动机单向离合器常见的有滚柱式、摩擦片式、扭簧式

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名词解释 1、纯电动汽车:指由蓄电池或其她储能装置作为电源得汽车。 2、再生制动:指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内得制动过程。 3、续驶里程:指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下,以一定得行驶工况,能连续行驶得最大距离。 4、逆变器:指将直流电转化为交流电得变换器. 5、整流器:指将交流电变化为直流电得变换器。 6、DC/DC变换器:指将直流电源电压转换成任意直流电压得变换器。 7、单体蓄电池:指构成蓄电池得最小单元,一般由正、负极及电解质组成. 8、蓄电池放电深度:指称为“DOD",表示蓄电池得放电状态得参数,等于实际放电量与额定容量得百分比。 9、蓄电池容量:指完全充电得电池在规定条件下所释放得总得电量,用C表示. 10、荷电状态:称为“SOC",指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量得百分比. 11、蓄电池完全充电:指蓄电池内所有得活性物质都转换成完全荷电得状态。 12、蓄电池得总能量:指蓄电池在其寿命周期内电能输出得总与. 13、蓄电池能量密度:指从蓄电池得单位质量或体积所获取得电能。 14、蓄电池功率密度:指从蓄电池得单位质量或单位体积所获取得输出功率. 15、蓄电池充电终止电压:指蓄电池标定停止充电时得电压. 16、蓄电池放电终止电压:指蓄电池标定停止放电时得电压。 17、蓄电池能量效率:指放电能量与充电能量之比值。 18、蓄电池自放电:指蓄电池内部自发得或者不期望得化学反应造成得电量自动减少得现象。 19、车载充电器:指固定安装在车上得充电器. 20、恒流充电:指以一个受控得恒定电流给蓄电池进行充电得方式。 21、感应式充电:指利用电磁感应给蓄电池进行充电得方式. 22、放电时率:电流放至规定终止电压所经历得时间。 23、连续放电时间:指蓄电池不间断放电至中止电压时,从开始放电到中止电压得时间。 24、记忆效应:指蓄电池经过长期充放电后显示出明显得容量损失与放电电压下降,经过数次完全充放电循环后可恢复得现象、

软启动工作原理

软启动工作原理 软启动器电动机的应用 1、软启动器工作原理与主电路图 软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2,3。 2 软启动器的选用 (1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。 节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。 (2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3、Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速,损耗更低。具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束后旁路仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。 Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗,通过检测电压和电流来计算功率因数,并扣除定子损耗,得到实际的转子功率和电机力矩。 4 Alt48软启动器的应用 设计采用一拖二方案,见图4,即一台软启动器带两台水泵,可以依次启动,停止两台水泵。一拖二方案主要特点是节约一台软启动器,减少了投资,充分体现了方案的经济性,实用性。

详细解析汽车发电机工作原理

详细解析汽车发电机工作原理Time:2010-12-24 13:54:53 Author: Source:中电网交流发电机的结构 一、6管交流发电机的结构 交流发电机一般由转子、定子、整流器、端盖四部分组成。 JF132型交流发电机组件图见图2-5a JF132型交流发电机结构图见图2-5b JF132型交流发电机结构图见图2-5c (一)转子 转子的功用是产生旋转磁场。 转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成,见图2-6

转子轴上压装着两块爪极,两块爪极各有六个鸟嘴形磁极,爪极空腔内装有磁场绕组(转子线圈)和磁轭。集电环由两个彼此绝缘的铜环组成,集电环压装在转子轴上并与轴绝缘,两个集电环分别与磁场绕组的两端相连。 当两集电环通入直流电时(通过电刷),磁场绕组中就有电流通过,并产生轴向磁通,使爪极一块被磁化为N极,另一块被磁化为S极,从而形成六对相互交错的磁极。当转子转动时,就形成了旋转的磁场。 交流发电机的磁路为:磁轭→N极→转子与定子之间的气隙→定子→定子与转子间的气隙→S极→磁轭。见图2-7。 (二)定子 定子的功用是产生交流电。定子由定子铁心和定子绕组成。见图2-8A 定子铁心由内圈带槽的硅钢片叠成,定子绕组的导线就嵌放在铁心的槽中。定子绕组有三相,三相绕组采用星形接法或三角形(大功率)接法,都能产生三相交流电。 三相绕组的必须按一定要求绕制,才能使之获得频率相同、幅值相等、相位互差120°的三相电动势。 1.每个线圈的两个有效边之间的距离应和一个磁极占据的空间距离相等。

2.每相绕组相邻线圈始边之间的距离应和一对磁极占据的距离相等或成倍数。 3.三相绕组的始边应相互间隔2π+120o电角度(一对磁极占有的空间为360o电角度) 例:国产JF13系列交流发电机三相绕组绕制见图2-8B 结构参数如下: 磁极对数p6对 定子槽数z36槽 定子绕组相数m3相 每个线圈匝数N13匝 绕组联结方法Y型联结 在国产JF13系列交流发电机中,一对磁极占6个槽的空间位置(每槽60o电角度),一个磁极占3个槽的空间位置,所以每个线圈两条有效边的位置间隔是3个槽,每相绕组相邻线圈始边之间的距离6个槽,三相绕组的始边的相互间隔可以是2个槽,8个槽,14个槽等。 (三)整流器 交流发电机整流器的作用是将定子绕组的三相交流电变为直流电,6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路,6只整流管分别压装(或焊装)在两块板上。 1.汽车用硅整流二极管特点 (1)工作电流大,正向平均电流50A,浪涌电流600A; (2)反向电压高,反向重复峰值电压270V,反向不重复峰值电压300V;

汽车启动马达的原理 [图片]

汽车启动马达的原理 [图片] 令狐采学 第一章起动机 发动机需要外力起动,常见的起动方式分 1.人力起动,简单不方便,用于农用车 2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油机 3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用 起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动. 第一节起动机的结构及类型 一起动机的构造 电力起动机通常由三部分组成 直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机 传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴 。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。 电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。 (一) 直流串电动机 由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。 1)电枢:电枢轴 电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上 电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。为了防止相互短路,铜线之间用绝缘纸或 绝缘漆隔开 换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。 换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体) 云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。 云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。 2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。 3)电刷组件:材料:铜粉:80%? 增强导电性 石墨:20%? 增加润滑性 作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。 电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。 4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。 二、直流串励式电动机的工作原理 直流电动机是将电能转化成机械能的设备。以安培定律为基础,即通电导体在磁场中的电场力作用。 第二节起动机的工作原理 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。

电动机结构与工作原理

电动机结构与工作原理 三相异步电动机 实现电能与机械能相互转换的电工设备总称为电机。电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能的相互转换。把机械能转换成电能的设备称为发电机,而把电能转换成机械能的设备叫做电动机。 在生产上主要用的是交流电动机,特别三相异步电动机,因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。它被广泛地用来驱动各种金属切削机床、起重机、锻压机、传送带、铸造机械、功率不大的通风机及水泵等。对于各种电动机我们应该了解下列几个方面的问题:(1)基本构造;(2)工作原理;(3)表示转速与转矩之间关系的机械特性;(4)起动、调速及制动的基本原理和基本方法;(5)应用场合和如何正确使用。 三相异步电动机的结构与工作原理 1.三相异步电动机的构造 三相异步电动机的两个基本组成部分为定子(固定部分)和转子(旋转部分)。此外还有端盖、风扇等附属部分,如图5-1所示。 1).定子 三相异步电动机的定子由三部分组成:

2).转子 三相异步电动机的转子由三部分组成: 鼠笼式电动机由于构造简单,价格低廉,工作可靠,使用方便,成为了生产上应用得最广泛的一种电动机。 为了保证转子能够自由旋转,在定子与转子之间必须留有一定的空气隙,中小型电动机的空气隙约在0.2~1.0mm之间。 2.三相异步电动机的转动原理 1).基本原理 为了说明三相异步电动机的工作原理,我们做如下演示实验,如图5-2所示。

(1).演示实验:在装有手柄的蹄形磁铁的两极间放置一个闭合导体,当转动手柄带动蹄形磁铁旋转时,将发现导体也跟着旋;若改变磁铁的转向,则导体的转向也跟着改变。 (2).现象解释:当磁铁旋转时,磁铁与闭合的导体发生相对运动,鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用,于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起来,这就是异步电动机的基本原理。 转子转动的方向和磁极旋转的方向相同。 (3).结论:欲使异步电动机旋转,必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。

纯电动汽车的基本结构和原理

纯电动汽车的基本结构和原理 与燃油汽车相比,纯电动汽车的结构特点是灵活,这种灵活性源于纯电动汽车具有以下几个独特的特点。首先,纯电动汽车的能量主要是通过柔性的电线而不是通过刚性联轴器和转动轴传递的,因此,纯电动汽车各部件的布置具有很大的灵活性。其次,纯电动汽车驱动系统的布置不同,如独立的四轮驱动系统和轮毂电动机驱动系统等,会使系统结构区别很大;采用不同类型的电动机,如直流电动机和交流电动机,会影响到纯电动汽车的重量、尺寸和形状;不同类型的储能装置,如蓄电池,也会影响纯电动汽车的重量、尺寸及形状。另外,不同的能源补充装置具有不同的硬件和机构,例如,蓄电池可通过感应式和接触式的充电机充电,或者采用更换蓄电池的方式,将替换下来的蓄电池再进行集中充电。 纯电动汽车的结构主要由电力驱动控制系统、汽车底盘、车身以及各种辅助装置等部分组成。除了电力驱动控制系统,其他部分的功能及其结构组成基本与传统汽车相同,不过有些部件根据所选的驱动方式不同,已被简化或省去了。所以电力驱动控制系统既决定了整个纯电动汽车的结构组成及其性能特征,也是纯电动汽车的核心,它相当于传统汽车中的发动机与其他功能以机电一体化方式相结合,这也是区别于传统内燃机汽车的最大不同点。 1、电力驱动控制系统 电力驱动控制系统的组成与工作原理如图5.1所示,按工作原理可划分为车载电源模块、电力驱动主模块和辅助模块三大部分。 1)车载电源模块 车载电源模块主要由蓄电池电源、能源管理系统和充电控制器三部分组成。

(1)蓄电池电源。蓄电池是纯电动汽车的唯一能源,它除了供给汽车驱动行驶所需的电能外,也是供应汽车上各种辅助装置的工作电源。蓄电池在车上安装前需要通过串并联的方式组合成所要求的电压一般为12V或24V的低压电源,而电动机驱动一般要求为高压电源,并且所采用的电动机类型不同,其要求的电压等级也不同。为满足该要求,可以用多个12V 或24V的蓄电池串联成96~384V高压直流电池组,再通过DC/DC转换器供给所需的不同电压。也可按所需要求的电压等级,直接由蓄电池组合成不同电压等级的电池组,不过这样会给充电和能源管理带来相应的麻烦。另外,由于制造工艺等因素,即使同一批量的蓄电池其电解液浓度和性能也会有所差异,所以在安装电池组之前,要求对各个蓄电池进行认真的检测并记录,尽可能把性能接近的蓄电池组合成同一组,这样有利于动力电池组性能的稳定和延长使用寿命。 (2)能源管理系统。能源管理系统的主要功能是在汽车行驶中进行能源分配,协调各功能部分工作的能量管理,使有限的能量源最大限度地得到利用。能源管理系统与电力驱动主模块的中央控制单元配合在一起控制发电回馈,使在纯电动汽车降速制动和下坡滑行时进行能量回收,从而有效地利用能源,提高纯电动汽车的续程能力。能源管理系统还需与充电控制器一同控制充电。为提高蓄电池性能的稳定性和延长使用寿命,需要实时监控电源的使用情况,对蓄电池的温度、电解液浓度、蓄电池内阻、电池端电压、当前电池剩余电量、放电时间、放电电流或放电深度等蓄电池状态参数进行检测,并按蓄电池对环境温度的要求进行调温控制,通过限流控制避免蓄电池过充、放电,对有关参数进行显示和报警,其信号流向辅助模块的驾驶室显示操纵台,以便驾驶员随时掌握并配合其操作,按需要及时对蓄电池充电并进行维护保养。 (3)充电控制器。充电控制器是把电网供电制式转换为对蓄电池充电要求的制式,即把交流电转换为相应电压的直流电,并按要求控制其充电电流。充电器开始时为恒流充电阶段。

汽车启动电机的结构与工作原理

汽车起动机的结构与工作原理 前言在工作过程中就曾接触到汽车起动机,了解车辆对发动机起动机的工作要求,但是对汽车起动机的结构和工作原理并不清楚,借谭老师布置作业的这个机会,最近比较系统的查阅了汽车起动机的相关课件和参考书,了解了汽车起动机的结构及工作原理。汽车起动机由直流电机、传动装置和控制装置组成,直流电机没有特殊之处,比较容易理解,传动装置和控制装置结构较为特殊,本文重点整理了所查阅的汽车起动机的传动装置和控制装置的相关资料。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须用外力转动发动机的曲轴,使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀,工作循环才能自动进行。汽车发动机常用的起动方式是用电动机作为机械动力,当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为能源。目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。 起动机一般由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。 图1 起动机 1.直流电动机 直流电动机在直流电压的作用下,产生旋转力矩。直流电动机主要由电枢、磁极、电刷、电刷架及壳体等部件组成。 1.1 电枢 电枢是直流电动机的转子部分,用来将电能转变为机械能,即在起动机通电时,与磁场相互作用而产生电磁转矩。

1.2 磁极 磁极是直流电动机的定子部分,用来产生电动机运转所必须的磁场,它由磁极铁心、安装在铁心上的励磁绕组及机壳组成。 1.3 电刷与电刷架 电刷用铜和石墨粉压制而成,一般含铜80%~90%,石墨10%~20%,以减小电刷电阻并增加其耐磨性。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2倍,以便减小电刷上的电流密度。 2.传动装置 普通起动机传动装置中的主要组成部件是单向离合器,单向离合器的作用是起动时将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮,而在发动机起动后,就立即打滑,以防止发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而损坏起动机。起动机单向离合器常见的有滚柱式、摩擦片式、扭簧式等几种形式。 2.1滚柱式单向离合器 (1)结构特点 滚柱式单向离合器的外壳2与驱动齿轮1连为一体,外壳和十字块3装配后形成四个楔形槽,槽中有四个滚柱,滚柱的直径大于槽窄端又小于槽宽端,弹簧将滚柱推向槽窄端,使得滚柱与十字块及外壳表面有较小的摩擦力。十字块与传动套筒8刚性连接,传动套筒安装在电枢轴花键部位,使单向离合器总成可作轴向移动和随轴转动。 图2 滚柱式单向离合器 (2)工作原理 起动时,电枢轴通过花键带动传动套筒而使十字块转动,十字块相对于外壳作顺时针转动,使滚柱在小摩擦力的作用下滚向槽窄端而被卡紧,外壳即随十字块一起转动,电动机的电磁转矩便通过单向离合器传递给了驱动齿轮。发动机一旦发动,发动机飞轮

起动机工作原理

汽车起动机工作原理 、 一、起动机的组成分类和型号 1、组成: 直流电动机--产生电磁转矩 传动装置(啮合机构)--起动时,啮合传动;起动后,打滑脱开 控制装置(电磁开关)--接通、切断电动机与蓄电池之间的电路 2、分类 (1)按控制装置分为:

直接操纵式 电磁操纵式 (2)按传动机构的啮合方式分为: 惯性啮合式--已淘汰 强制啮合式--工作可靠、操纵方便、广泛应用 电枢移动式--结构较复杂,大功率柴油车 齿轮移动式--电磁开关推动啮合杆 减速式--质量体积小,结构工艺复杂 3、型号 (1)产品代号: qd--表示起动机 qdj--表示减速起动机 qdy--表示永磁起动机 (2)电压等级:1-12v;2-24v (3)功率等级:1-0~1kw;2-1~2kw ;9-8~kw (4)设计序号 (5)变型代号:拼音大写字母表示,多表示电气参数的变化qd1225--12v,1~2kw,第25次设计,普通式起动机 二、发动机的起动性能和工作特性 1、发动机的起动性能评价指标有: (1)起动转矩 (2)最低起动转速

(4)起动极限温度 1、起动转矩 起动机要有足够大的转矩来克服发动机初始转动时的各种阻力。 起动阻力包括: (1)摩擦阻力矩 (2)压缩阻力矩 (3)惯性阻力矩 2、最低起动转速 (1)在一定温度下,发动机能够起动的最低曲轴转速。汽油机一般约为50~70r/min,最好70~100 r/min以上。 (2)起动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速: 若低于这个转速,汽油泵供油不足,气流速度过低,可燃混合气形成不充分,还会使压缩行程的散热损失和漏气损失增加,导致发动机不能起动。 3、起动功率 起动机所具有的功率应和发动机起动所必需的起动功率相匹配。 而蓄电池的容量与起动机的容量应成正比 p=(450~600)p/u 4、起动极限温度 当环境温度低于起动极限温度时,应采取起动辅助措施: (1)加大蓄电池容量

马达的工作原理

气动马达工作原理 气动马达是一种作连续旋转运动的气动执行元件,是一种把压缩空气的压力能转换成回转机械能的能量转换装置,其作用相当于电动机或液压马达,它输出转矩,驱动执行机构作旋转运动。在气压传动中使用广泛的是叶片式、活塞式和齿轮式气动马达。 ※活塞式气动马达的工作原理 主要由:马达壳体、连杆、曲轴、活塞、气缸、配气阀等组成。压缩空气进入配气阀芯使其转动,同时借配气阀芯转动,将压缩空气依次分别送入周围各气缸中,由于气缸内压缩空气的膨胀,从而推动活塞连杆和曲轴转动,当活塞被推至“下死点”时,配气阀芯同进也转至第一排气位置。经膨胀后的气体即自行从气缸经过阀的排气孔道直接排出。同时活塞缸内的剩余气体全部自配气阀芯分配阀的排气孔道排出,经过这样往复循环作用,就能使曲轴不断旋转。其功主要来自于气体膨胀功。 ※叶片式气动马达的工作原理 如图所示是双向叶片式气动马达的工作原理。压缩空气由A孔输入,小部分经定子两端的密封盖的槽进入叶片底部(图中未表示),将叶片推出,使叶片贴紧在定子内壁上,大部分压缩空气进入相应的密封空间而作用在两个叶片上。由于两叶片伸出长度不等,因此,就产生了转矩差,使叶片与转子按逆时针方向旋转,作功后的气体由定子上的孔B排出。

若改变压缩空气的输入方向(即压缩空气由B孔进入,从孔A孔排出)则可改变转子的转向。 图-1双向旋转的叶片式马达 (a) 结构; (b) 职能符号 ※叶片式气动马达的工作原理 气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机,它是采用压缩气体的膨胀作用,把压力能转换为机械能的动力装置。 各类型式的气马达尽管结构不同,工作原理有区别,但大多数气马达具有以下特点: 1.可以无级调速。只要控制进气阀或排气阀的开度,即控制压缩空气的流量,就能调节马达的输出功率和转速。便可达到调节转速和功率的目的。 2.能够正转也能反转。大多数气马达只要简单地用操纵阀来改变马达进、排气方向,即能实现气马达输出轴的正转和反转,并且可以瞬时换向。在正反向转换时,冲击很小。气马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎在瞬时可升到全速的能力。叶片式气马达可在一转半的时间内升至全速;活塞式气马达可以在不到一秒的时间内升至全速。利用操纵阀改变进气方向,便可实现正反转。实现正反转的时间短,速度快,冲击性小,而且不需卸负荷。 3.工作安全,不受振动、高温、电磁、辐射等影响,适用于恶劣的工作环境,在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。

起动机的构造与工作原理

起动机的构造与工作原理 核心提示:一、起动机的组成分类和型号1、组成:直流电动机--产生电磁转矩传动装置(啮合机构)--起动时,啮合传动;起动后,打滑脱开控制装置(电磁开关)--接通、切断电动机与蓄电池之间的电路2、分类(1)按控制装置分为:直接操纵式电磁操纵式(2)按传动机构的啮合方式分为:惯性啮合式--已淘汰强制啮合式--工作可... 一、起动机的组成分类和型号 1、组成: 直流电动机--产生电磁转矩 传动装置(啮合机构)--起动时,啮合传动;起动后,打滑脱开

控制装置(电磁开关)--接通、切断电动机与蓄电池之间的电路2、分类 (1)按控制装置分为: 直接操纵式 电磁操纵式 (2)按传动机构的啮合方式分为: 惯性啮合式--已淘汰 强制啮合式--工作可靠、操纵方便、广泛应用 电枢移动式--结构较复杂,大功率柴油车 齿轮移动式--电磁开关推动啮合杆 减速式--质量体积小,结构工艺复杂 3、型号 (1)产品代号: qd--表示起动机 qdj--表示减速起动机 qdy--表示永磁起动机 (2)电压等级:1-12v;2-24v (3)功率等级:1-0~1kw;2-1~2kw ;9-8~kw (4)设计序号 (5)变型代号:拼音大写字母表示,多表示电气参数的变化 qd1225--12v,1~2kw,第25次设计,普通式起动机 二、发动机的起动性能和工作特性

1、发动机的起动性能评价指标有: (1)起动转矩 (2)最低起动转速 (3)起动功率 (4)起动极限温度 1、起动转矩 起动机要有足够大的转矩来克服发动机初始转动时的各种阻力。 起动阻力包括: (1)摩擦阻力矩 (2)压缩阻力矩 (3)惯性阻力矩 2、最低起动转速 (1)在一定温度下,发动机能够起动的最低曲轴转速。汽油机一般约为50~70r/min,最好70~100 r/min以上。 (2)起动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速: 若低于这个转速,汽油泵供油不足,气流速度过低,可燃混合气形成不充分,还会使压缩行程的散热损失和漏气损失增加,导致发动机不能起动。 3、起动功率 起动机所具有的功率应和发动机起动所必需的起动功率相匹配。 而蓄电池的容量与起动机的容量应成正比 p=(450~600)p/u

汽车发电机电子调节器的详细工作原理

汽车发电机电子调节器的 详细工作原理 The final edition was revised on December 14th, 2020.

电子调节器的详细工作原理 (1)电子调节器有多种型式,其内部电路各不相同,但工作原理可用基本电路工作原理去理解 (2)工作原理 ① 点火开关SW刚接通时,发动机不转,发电机不发电,蓄电池电压加在分压器R1、R2上,此时因U R1较低不能使稳压管VS的反向击穿,VT1截止, VT 1截止使得VT 2 导通,发电机磁场电路接通,此时由蓄电池供给磁场电流。随 着发动机的启动,发电机转速升高,发电机他励发电,电压上升。 ② 当发电机电压升高到大于蓄电池电压时,发电机自励发电并开始对外蓄电池充电,如果此时发电机输出电压U B<调节器调节上限U B2,VT1继续截止,

VT 2 继续导通,但此时的磁场电流由发电机供给,发电机电压随转速升高迅速升高。 ③ 当发电机电压升高到等于调节上限U B2 时,调节器对电压的调节开始。此时VS导通,VT1导通,VT2截止,发电机磁场电路被切断,由于磁场被断路,磁通下降,发电机输出电压下降。 ④ 当发电机电压下降到等于调节下限U B1时,VS截止,VT 1 截止,VT 2 重新 导通,磁场电路重新被接通,发电机电压上升。周而复始,发电机输出电压U B 被控制在一定范围内,这就是外搭铁型电子调节器的工作原理。 (3)内搭铁型电子调节器的基本电路 内搭铁型电子调节器基本电路的特点是晶体管VT1、VT2采用PNP型,发电机的励磁绕组连接在VT2的集电极和搭铁端之间,与外搭铁型电路显著不同,电路工作原理和结构与外搭铁型电子调节器类似。

汽车起动机的工作原理

汽车起动机的工作原理 速,才能启动内燃机。汽车发动机常 用的启动方式有人力启动和电力启动机启 动两种。 人力启动(手摇)最简单,但劳动强度大, 且不安全,目前只作为后备启动方式。电力 启动机启动具有操作方 便、启动迅速可靠、 有重复启动能力等特点,因而被广泛采用。 用于启动内燃机的电动机及附属装置,叫作 启 动装置0 -2 .对启动电动机的基本要求 (1) 必须有足够的转矩和转速 转矩和 转速是对 1柯框 1 也硏?■ 4 ■卫 II *? 10' 14 ovHDrwrM&? U H H 巒IE i|T?? ft'IJL VM WR?Hfwi *3LD 乍 viTWMJ Hit 劃 誨 TfchMDiJLL Cm~DB 11,?? 2 VH4 II 八■■ I3.lt 『 ?■■ tlVBLH*B4 i 诃IL 嗨 Mi P MIWI ^JUHS NUtnM& raliM vvM-Mwniit OM JL H RB FF- H-Ht i* *W? ?■ ■良 TI ■-^-■■niH miiT? AWM^TlTiF W UFmD mxt : IJkdlh *. 、概述 1 .启动机功用 汽车发动机是靠外力启动的,必须依靠 外力使曲轴旋转,并要求曲轴的旋转达到一 定的转 因为:

电动机最主要的要求,

有关。对于构造一定的发动机来说,当温度降低时,润滑油的黏度增大,阻力矩显著增加;在启动加速过程中, 还要克服各运动机件的惯性力,故启动电动机必须具备足够的转矩。’ 2)要保证启动发动机除具备足够转矩夕卜,还必须使发动机的转速升至一定程度。因为转速过低时,对于化油器式发动机来说?化油器中的气流速度过低,低压程度过?小,汽油不易喷出,也不易雾化,造成混合气过稀,发动机便不能发动。当温度较低(在冬天)时,雾化条件变坏,混合气变得更稀,启动更加因难。一般要求 化油器发动机的启动转速应在40, . -50转/分以上。 (2)转矩应能随转速的升高而降低因为在启动之初,曲轴由静止开始转动时,机’件作加速度运动须克服很大的静止惯性力,同时各摩擦部分处于半干摩擦状态,摩擦阻力较大,这时需要较大的启动转矩,才能带动发动机转动,并使转速很快升高,但随着曲轴转速升高,加速阻力减小,油膜也逐渐形成,所需的转矩相应减小,而当曲轴转速升至启动转速,发动机一旦发动后.自己就能够独立工作,就不需要电动机带着转动了。所以, 希望转矩能随着转速的升高而降低。 3?启动机的组成与分类 (1)启动机的组成电力启动机都是由直流串励式电动机、传动机构和控制装置三大部分组成(见图1)。 1)直流串励式电动机,其作用是产生电磁转矩。 2)传动机构(或称啮合机构),其作用是:在发动机启动时,使启动机小齿轮啮入飞轮齿圈,将启动机转矩 传给发动机曲轴;而在发动机启动后,使启动机自动脱开飞轮齿圈。 3)控制装置(即开关)用来接通与截断启动机与蓄电池间的电路。 常见发动机的启动装置是以蓄电池为电源的直流电动机,其电动机的启动动力必须超过发动汽缸的压缩压 力及其他摩擦阻力;必须具有足够的启动转矩,以便使发动机达到规定的转速。在满足上述要求的情况下,启动装置应尽可能小型轻量化。为此,启动装置除必须有直流电动机和附属装置外,还应有把电动机的动力传 递给发动机的动力传递机构。动力传递机构由转矩齿轮(飞轮上的齿环)和电动机轴上的小齿轮及行星减速机构组成。发动机启动时,小齿轮与转矩齿轮相啮合,电动机转动,通过减速机构将转矩扩大,再通过小齿轮驱动(2)启动机的分类启动机的种类很多,但电动机部分一般没有大的差别,传动机构和控制装置则差异较大。

电动汽车结构与原理

1.纯电动汽车: 指由蓄电池或其他储能装置作为电源的汽车。 指将一部分动能转化为电能并储存在储能设备装置内的制动过程。 指电动汽车在动力蓄电池完全充电状态下,以一定的行驶工况,能连续行驶 的最大距离。 4. 逆变器:指将直流电转化为交流电的变换器。 5. 整流器:指将交流电变化为直流电的变换器。 DC 变换器:指将直流电源电压转换成任意直流电压的变换器。 7. 单体蓄电池:指构成蓄电池的最小单元,一般由正、负极及电解质组成。 8. 蓄电池放电深度: 指称为“DOD ,表示蓄电池的放电状态的参数,等于实际放电 量与额 定容量的百分比。 9. 蓄电池容量:指完全充电的电池在规定条件下所释放的总的电量,用 “SOC ,指蓄电池放电后剩余容量与全荷电容量的百分比。 15.蓄电池充电终止电压: 指蓄电池标定停止充电时的电压。 16.蓄电池放电终止电压: 指蓄电池标定停止放电时的电压。 17.蓄电池能量效率: 指放电能量与充电能量之比值。 18.蓄电池自放电: 指蓄电池内部自发的或者不期望的化学反应造成的电量自动减少的现 象。 19. 车载充电器:指固定安装在车上的充电器。 20. 恒流充电:指以一个受控的恒定电流给蓄电池进行充电的方式。 21. 感应式充电:指利用电磁感应给蓄电池进行充电的方式。 22. 放电时率:电流放至规定终止电压所经历的时间。 23. 连续放电时间:指蓄电池不间断放电至中止电压时,从开始放电到中止电压的时间。 24.记忆效应:指蓄电池经过长期充放电后显示出明显的容量损失和放电电压下降,经过数 2.再生制动: 3.续驶里程: 11.蓄电池完全充电: 指蓄电池内所有的活性物质都转换成完全荷电的状态。 12.蓄电池的总能量: 指蓄电池在其寿命周期内电能输出的总和。 13.蓄电池能量密度: 指从蓄电池的单位质量或体积所获取的电能。 14.蓄电池功率密度: 指从蓄电池的单位质量或单位体积所获取的输出功率。 C 表示。 10.荷电状态:称为

汽车启动马达的原理[图片]

汽车启动马达的原理[图片] 第一章起动机 发动机需要外力起动,常见的起动方式分 1.人力起动,简单不方便,用于农用车 2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油 机 3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用 起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动. 第一节起动机的结构及类型 一起动机的构造 电力起动机通常由三部分组成 直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴 。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。 电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。 (一) 直流串电动机 由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。 1)电枢:电枢轴

电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上 电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。为了 防止相互短路,铜线之间用绝缘纸或绝缘漆隔 开 换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。 换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体) 云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。 云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。 2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。 3)电刷组件:材料:铜粉:80%? 增强导电性 石墨:20%? 增加润滑性 作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。 电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。 4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。

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