串励直流电动机工作原理
一、清点人数，记考勤
二、复习上节课相关知识
三、引入新课
1、组成：由定子、转子、电刷和换向器组成，如图2所示转子（电枢）：产
生电磁转矩。
转子（磁场）：产生磁场。
电刷：将直流电引入到电枢中。
换向器：保证同一磁极下电流的方向一致
1 —风扇；
2 —机座；
3 —电枢；4—主磁极；5 —电刷；6 —换向器；7 —接线板；8
—出线盒；9 —换向极；10 —端盖
图2直流电动机的组成
2、电动机的工作原理
基本工作原理：通电导体在磁场中产生电磁力，使导体产生旋转运动，实现了电能与机械能的转变。
工作情况：当蓄电池电流经过电刷引入电枢后，在线圈中有电流流过，方向如图所示根据左手定则，可以确定电磁力的方向，可见线圈在电磁力的作用下沿逆时针方向旋转。当线圈旋转过半圈后，两个换向片更换了接触的电刷，流过线圈的电流也发生了改变，但是电磁力矩的方向没有改变，这样就保证了电机始终向一个方向旋转，如图3所示。
图3直流电动机的工作原理
3、电动机的工作特性工作特性：直流串励式电动机的力矩M、转速n和功率P随电
枢电流变化的规律，如图4所示
空转制动
图4直流电动机的特性
转矩特性:
定义：电动机的转矩与电动机电流之间的关系
分析：
⑴起动瞬间，制动状态，电流值最大，电枢转速为零，力矩也相应达到最大值。且力矩与电流的平方成正比，因此力矩最大，易于发动机的起动。这就是汽车采用直流串励式电动机的主要原因。
⑵随着转速的提高，力矩不断下降。
转速特性:
定义：电动机的转速与电动机电流之间的关系分析：
⑴当电枢电流增加时，电压降Is习R增加，在磁路未饱和时，①的值也增加，故n急剧下降。
⑵直流串励电动机另一特性：重载时转速低，可保证发动机的安全起动，而在轻载时转速高，易造成飞车
事故。因此对于功率较大的电动机，不允许在轻载或空载下运行。
功率特性：
定义：电动机的输出功率与电流之间的关系。
分析：
⑴ 全制动时：起动发动机瞬间，转速和输出功率均为零，电流最大，转矩最大；
⑵ 空载时：电流最小，转速最大，功率为零；电枢电流在最大值一半时，功率最大。
控制装置
1、作用
起动时，控制驱动齿轮与飞轮的啮合，接通电动机的主电路。起动后，切断电动机的主电路，使驱动齿轮与飞轮自动断开。
2、形式
电磁操纵式。
1—起动开关接电动机接线柱；2—接点火线圈接线柱；3—电磁开关接蓄电池接线柱； 4 —起动开关；5—接起动开关接线柱；6—接触盘；7 —黄铜套筒；8 —吸引线圈；9
—固定铁心；10 —保持线圈；11 —活动铁心；12 —传动叉；13 —驱动齿轮；14 —
直流电动机
图9起动机电磁开关的组成
4、 工作过程
置点火开关于起动位置，起动机继电器通电，继电器触点闭合，接通电磁开关电路；电磁 开关通电，两线圈电流方向一相同，共同产生吸力，使驱动齿轮啮合，主开关接通。
3、组成：由吸引线圈、保持线圈、铁心等组成，如图 9所示。
电磁开关通电后，吸引和保位线圈通电，两者流过的电流方向相同，共同产生电磁吸力，
在电磁吸力的作用下，活动铁心克服回位弹簧的弹力右行，通过杠杆机构，使小齿轮开始啮入飞轮齿圈；活动铁心继续左移时，通过推杆使接触盘右移，接通电动机主电路。在接触盘尚未接通之前，由于吸引线圈的电流流经励磁绕组和电枢绕组，会产生一个较小的电磁转矩，使小齿轮缓慢旋转与飞轮啮合。在小齿轮完全与飞轮啮合后，接触盘接通电动机的主电路，蓄电池的大电流流进电动机，产生正常的电磁转矩，使发动机起动。
起动机主电路通电后，主电路通电后，吸引线圈被短路，但保位线圈继续通电，产生电磁吸力，维持齿轮的啮合位置不变，起动发动机。
松开点火开关后，起动继电器断电，继电器触点断开，继电器与电磁开关之间的电路被切断。由于磁场的磁滞性，主接触盘继续通电，电磁开关两线圈通过接触盘继续通电。此时，两线圈所产生的磁场方向相反，互相抵消。铁心在回位弹簧的作用下迅速回位，驱动齿轮退出啮合，接触盘回位，切断主电路，起动机停止工作。
电磁开关的工作过程如图10 所示
图10电磁开关的工作过程
解放CA1091型汽车起动系电路
1、特点：增加了一个附加继电器，可防止起动机在发动机工作后产生误动作。
2、工作情况：附加继电器受发电机中性点电压的控制，当发电机发电后，在中性点电压的作用下，附加继电器线圈通电，使起动机继电器线圈断电，从而防止了误动作
1 —电磁开关主接线柱；
2 —吸引线圈；
3 —保持线圈；
4 —起动继电器触点；
5 —保护
继电器触点；6 —点火开关；7 —硅整流发电机；8 —电流表；9 —快速熔断片
图11解放CA1091型汽车起动系电路
作业：画电路图说明起动机工作过程
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上 :
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二三
起动机传动机构和控制机构
一、清点人数，记考勤
二、复习上节课相关知识
三、引入新课
1 、作用：单向传递电动机的力矩，起动发动机。在起动后自动打滑，保护起动机电
枢不致产生飞车。
2、种类：
l 滚柱式单向离合器：适用于中小型汽车；
l 摩擦片式单向离合器：适用于中型汽车；
l 弹簧式单向离合器：适用于大型汽车。
3 、滚柱式单向离合器
结构：滚柱式单向离合器由驱动齿轮、十字块、滚柱和弹簧等组成。离合器总成套装在电枢轴的花键上，可以轴向移动。如图5 所示。
工作原理：起动时，拨叉将离合器推出，驱动齿轮与飞轮啮合，电动机通电后，带动十字块旋转。此时十字块处于主动状态，使滚柱滚入窄端，将十字块与外壳卡紧。起动后，飞轮齿圈带动驱动齿轮与外壳高速旋转，当转速超过十字块时，就迫使滚柱滚入宽端，各自自由滚动，起保护作用。如图 6 所示
