汽车电工电子应用技术 黄鹏 学习情境4 检修汽车直流电动机新.pptVIP

* 学习情境4 检修汽车直流电动机 汽车电工电子应用技术 项目描述 能知道起动机的类型与型号 ； 能分析起动机的工作原理 ； 能检测起动机的转子总成 ； 能检测起动机的电刷总成 ； 能检测起动机的定子绕组。 汽车起动机内部组成结构如图所示，请分析相关电气元件的结构与检测方法 相关内容 直流电动机的工作原理和特性 直流电动机的结构 直流电动机的励磁方式 直流电动机的机械特性 直流电动机的启动、制动、反转和调速控制 永磁电动机在汽车上的应用 任务1.1 直流电动机的工作原理和特性 一、直流电动机的工作原理 直流电动机利用磁场的相互作用将电能转化成机械能，在磁场内通电导线受到磁场力的作用而产生移动的倾向。 式中：Ba —— 一个主磁极下的平均气隙磁感应强度； L —— 导线的有效长度； v —— 导线切割磁力线的线速度。 二、直流电动机的电磁转矩与反电动势 1. 直流电动机的反电动势 电刷间的反电动势与每根导线中的平均反电动势成正比，线速度与电枢的转速成正比，所以反电动势可用下式表示： 式中：Ce ——与电动机结构有关的常数，称为电动势常数 式中： U —— 加于电枢绕组两端的电压 ； Ra ——电枢电阻，其中包括电枢绕组的电阻和电枢与换向器的接触电阻； Rf —— 励磁绕组等效电阻 。 二、直流电动机的电磁转矩与反电动势 1. 直流电动机的反电动势 根据基尔霍夫定律，在串励电动机稳定运行时，满足方程 2. 直流电动机的电磁转矩 式中： Ba—— 一个主磁极下的平均气隙磁感应强度 ； L —— 导线的有效长度； ia —— 导线切割磁力线的线速度。 二、直流电动机的电磁转矩与反电动势 2. 直流电动机的电磁转矩 对于给定的电动机，总的电磁转矩T与平均电磁力Fa成正比，每极主磁通φ与平均气隙磁感应强度Ba成正比，导线的有效长度L是一个常数，电枢总电流Ia与一根电枢导体中流过的电流ia成正比，所以总的电磁转矩用下式表示 式中，是与电动机结构有关的常数，称为转矩常数。 三、直流电动机转矩自动调节过程 工作负载增大时 工作负载减小时 任务1.2 直流电动机的结构 1. 机壳 起动机机壳的一端有4个检查窗口，中部只有一个电流输入接线柱，并在内部与励磁绕组的一端相连。 汽车起动机用直流电动机由磁极、电枢、换向器等组成，电枢绕组与励磁绕组串联的直流电动机又称为串励式直流电动机。 2. 磁场绕组 磁场绕组由绕在极靴上的线圈构成，磁场绕组固定到起动机外壳里面，用铸钢制造的极靴和起动机外壳连接在一起，可增加磁场绕组的磁场强度。 磁场绕组的连接方式有两种：一种是4个绕组串联后再与电枢绕组串联，另一种是两个绕组先串联后并联，然后再与电枢绕组串联。 3. 电枢 电枢的作用：产生电磁转矩。 电枢的组成：主要由电枢铁芯、电枢绕组和换向器组成。 电枢的结构：电枢铁心由相互绝缘的硅钢片叠装而成，其圆周上制有安放电枢绕组的线槽，内孔借花键槽压装在电枢轴上。 3. 电枢 4. 换向器及电刷 任务1.3 直流电动机的励磁方式 1. 他励电动机 励磁绕组与电枢绕组由不同的直流电源供电，两者不相连接。 直流电动机的主磁场由励磁绕组中的励磁电流产生，根据不同的励磁方式，直流电动机可分为他励电动机、并励电动机、串励电动机和复励电动机 。 1. 他励电动机 2. 并励电动机 这种电动机的励磁绕组和电枢绕组相并联。 3. 串励电动机 4. 复励电动机 这种电动机的励磁绕组分成两部分，一部分与电枢绕组并联，称为并励绕组；另一部分与电枢绕组串联，称为串励绕组 。 任务1.4 直流电动机的机械特性 一、他励或并励直流电动机的机械特性 他励直流电动机的机械特性方程式，可由他励直流电动机的基本方程式导出。 一、他励或并励直流电动机的机械特性 他励与并励电动机的机械特性基本相同，转速将随转矩的增加而近似地按线性规律下降，但因电枢电阻Ra很小，转速下降的程度微小。从空载到满载，转速的降低仅为额定转速的5％～10％。因此，他励与并励电动机具有硬机械特性。 二、串励直流电动机的机械特性 由机械特性曲线可以看出： （1）特性为非线性“软”，负载增