电器与自动化3

1、第三章 起动机第一节 概述一、起动动方式人力起动动：结构简单单，但是劳动动强度大大，不可靠、不安全。辅助汽油油机起动动：结构复杂杂，操作麻烦烦。电力起动动机起动动：结构比较较简单，操作简便便，起动迅速速，并且可以以远距离离控制。二、电力力起动机机的组成成直流串激激式起动动机：其其作用是是产生电电磁转矩矩。传动机构构：又称称啮合机机构，其其作用是是在起动动时，将将电磁转转矩传递递给飞轮轮，驱动动发动机机运转；而在起起动后，使起动动机驱动动齿轮自自动打滑滑。控制装置置：用来来控制起起动机主主电路的的通断。三、起动动机的分分类按控制装装置的操操作方式式分为：机械操纵纵起动机机：电磁操纵纵起动机机：按

2、驱动齿齿轮的啮啮入方式式分为：惯性啮合合式起动动机：强制啮合合式起动动机：电枢移动动式起动动机：齿轮移动动式起动动机：四、对起起动系的的基本要要求1）起动动机的功功率应和和发动机机起动所所必需的的功率相相匹配2）蓄电电池的容容量必须须和起动动机的功功率相匹匹配3）起动动电路的的连接要要可靠，起动主主电路的的导线电电阻和接接触电阻阻要尽可可能小4）发动动机起动动后，起起动机小小齿轮自自动与发发动机飞飞轮退出出啮合或或滑转五、起动动机的型型号1）产品品代号：如QD、QDJ、QDY2）电压压等级代代号：1、23）功率率等级代代号：1-94）设计计序号5）变型型代号例如：QD124第二节直直流串串激式

3、电电动机一、构造造1、电枢枢：是直直流电动动机的转转子部分分，由铁铁心、绕绕组、换换向器和和电枢轴轴组成。2、磁极极：用来来产生电电动机运运转所必必须的磁磁场，它它由铁心心和磁场场绕组并并通过外外壳组成成。多数数起动机机有4个个磁极，少数有有6个磁磁极。3、电刷刷：在前前端盖上上有电刷刷架，电电刷由铜铜与石墨墨粉压制制而成。4、轴承承：由于于起动机机的工作作时间很很短，电电枢轴承承一般采采用青铜铜石墨或或铁基含含油轴承承。二、工作作原理1、工作作原理：直流电电动机是是将电能能转变为为机械能能的装置置，根据据带电导导体在磁磁场中受受到电磁磁力作用用这一原原理为基基础而制制成的。为增大大转矩，且转

4、速速稳定，所以电电枢绕有有很多线线圈，换换向片数数随之增增加。2、直流流电动机机转矩自自动调节节原理：当负载载变化时时，电动动机的转转速、电电流和转转矩将自自动的作作相应变变化，以以满足负负载的需需要。三、工作作特性直流串激激电动机机的输出出转矩M、转速n和功率P随电枢电电流变化化的规律律，称为直流流串激式电动机的的工作特特性。1、转矩特特性：在起动机机起动的的瞬间，电枢转速速为零，起动机处处于完全全制动状状态，电枢电流流和磁场场磁通都都达到最最大值，转矩也相相应地达达到最大大值，使发动机机起动迅迅速，这是起动动机采用用直流串串激电动动机的主主要原因因。2、转速特性性 ：串激电动动机这种种轻载

5、（即电枢电电流小）转速高、重载转速速低的特特性，对保证汽汽车顺利利起动非非常有利利，这是起动动机采用用 串激激电动机机的又一一原因。3、功率特性性功率曲线线呈抛物物线形状状，电枢电流流为制动动电流的的一半时时，电动机输输出功率率达到最最大值；在完全制制动时，转速n=0，输出扭矩矩M最大，称为制制动转矩矩；在空载时时，输出扭矩矩M =0，转速n最高，称为空空载转速速。4、影响响起动机机功率的的主要因因素（1）接接触电阻阻和导线线电阻的的影响：电阻增增大，造造成较大大的电压压降，使使功率下下降。（2）蓄蓄电池容容量的影影响：容容量下降降，内阻阻增大，供给起起动机的的电压降降低，使使功率下下降。（3

6、）温温度的影影响：温温度下降降，蓄电电池容量量下降，使功率率下降。第三节机机械控控制强制制啮合式式起动机机1、直流流串激式式电动机机2、传动动机构：滚柱式式单向离离合器（1）构构造：驱驱动齿轮轮与外壳壳连成一一体，外外壳内装装有十字字块3，十字块块与花键键套筒8固连，在外壳壳和十字字块之间间形成的的四个模模形槽内内分别装装有一套套滚柱4 、压压帽与弹弹簧5。在花键键套筒8的外面面装有缓缓冲弹簧簧10及及移动衬衬套11，在花花键套筒筒的端部部装有卡卡簧12。（2）工作情况况：发动机起起动时，电枢轴通通过花键键套筒带带动十字字块一同同旋转，滚柱在摩摩擦力作作用下滚滚入楔形槽的窄窄端而越越楔越紧，电

7、磁力矩矩由花键键套筒和和十字块块经过滚滚柱传给给外壳和和驱动齿齿轮，带动飞轮轮转动，起动发动动机。发动机起起动后，滚柱在摩摩擦力作作用下滚滚入模形形槽的宽宽端而失失去传递递扭矩的的作用，即打滑，这样发动动机的转转矩就不不能从驱驱动齿轮轮传给电电枢，从而防止止了电枢枢超速飞飞散的危危险。（3）特特点：滚柱式单单向离合合器结构构简单，体积小小，工作作可靠，不需调调整；摩擦阻力力小，传传动效率率较高；在传递大大扭矩时时滚柱易易变形而而卡死失失效，使使传递的的扭矩受受到限制制。3、控制制装置：机械式控控制装置置主接线柱柱1、2分别接蓄蓄电池的的正极和和电动机机磁场绕绕组的一一端，与主接触触盘3组成主开

8、开关；辅助接线线柱4、10分别接点点火线圈圈附加电电阻的两两端。内内部装有有一可在在外壳6上轴向滑滑动的推推杆7,其上绝缘缘地套有有主、辅辅接触盘盘3和5,两接触盘盘的两侧侧均装有有弹簧。二、工作作情况起动发动动机时，驾驶员踩踩下起动动踏板(或拉紧起起动拉杆杆)，拨叉一方方面推动动单向离离合器沿沿电枢轴轴移动，使驱动齿齿轮与飞飞轮啮合，同时拨叉叉上的顶顶压螺钉钉9顶着推杆杆向左移移动，使接触盘盘将主接接线柱接通，起动机通通电带动动发动机机运转。发动机起起动后，放松起动动踏板或或拉杆，在复位弹弹簧的作作用下，拨叉推动动单向离离合器回回位，驱动齿轮轮退出啮合；同时，顶压螺钉钉离开推推杆，接触盘在在

9、回位弹弹簧的推推动下与与主接线线柱脱开开，主开关断断开，起动机主主电路被被切断，起动机停停止运转转。第四节ST614型型电磁控控制强制制啮合式式起动机机一、组成1、直流串串激式电电动机2、传动机机构：弹弹簧式单单向离合合器（1）构造：驱动齿轮轮1空套在电电枢轴上上，花键套筒筒6通过螺旋花键与与电枢轴轴配合。两个月月形键3将驱动齿齿轮与花花键套筒筒连接起起来。在驱动齿齿轮柄和和花键套套筒的外外面套有有扭力弹弹簧4,在它的外外面有护护套5封闭。缓缓冲弹簧簧8、移动衬衬套9和卡簧10。（2）工工作情况况：发动机工作作时，电电枢轴带带动花键键套筒旋旋转，使使扭力弹弹簧变细细，扭力力弹簧各各圈全部部箍紧

10、在在齿轮柄柄和花键键套筒上上，将齿齿轮柄和和花键套套筒抱紧紧。电枢枢的电磁磁力矩经经花键套套筒依靠靠摩擦力力传给扭扭力弹簧簧，再利利用扭力力弹簧和和驱动齿齿轮柄之之间的摩摩擦力传传给驱动动齿轮，通过飞飞轮使发发动机起起动。发动机起起动后，使扭力力弹簧变变粗，扭扭力弹簧簧各圈对对齿轮柄柄和花键键套筒的的箍紧作作用消失失，即扭扭力弹簧簧松开而而打滑，使驱动动齿轮无无法通过过扭力弹弹簧将扭扭矩反向向传递给给花键套套筒。（3）特特点：结构简单单、寿命命长、成成本低；传递的扭扭矩较大大；轴向尺寸寸较大，因此在小小型起动动机上的的应用受受到一定定的限制制。3、控制制装置：电磁式式控制装装置活动铁心心4、保

11、持线圈圈5、吸拉线圈圈6、主接线柱柱14、15、接触盘13、挡铁12、推杆。二、工作作情况起动时,接通总开开关,按下起动动按钮,吸拉线圈圈和保持持线圈的的电路被被接通,使活动铁铁心右行行,一方面使使驱动齿齿轮与飞飞轮齿圈圈可靠啮合；另一方面面接通主主开关。主开关接接通后,吸拉线圈圈被短接接,电磁开关关的工作作位置靠靠保持线线圈的吸吸力来维维持。注意：驱驱动齿轮轮缓慢转转动中进进入啮合合。起动后，松开起动动按钮，吸拉线圈圈和保持持线圈所所产生的的磁通方方向相反反,互相抵消消,于是活动动铁心在在回位弹弹簧的作作用下迅迅速回位位。第五节QD124型型电磁控控制强制制啮合式式起动机机一、组成成1、直流

12、流串激式式电动机机2、传动动机构：滚柱式式单向离离合器3、控制制装置：电磁开开关起动继电电器：用用来控制制电磁开开关线圈圈的电路路，以保保护点火火开关。二、工作作过程起动时,将点火开开关3置于起动动位置,起动继电电器的线线圈通电电,使触点闭闭合,电磁开关关线圈供电。起动后,放松点火火开关,点火开关关将自动动转回一一个角度度(至点火位位置),切断起动动继电器器线圈电电流,起动继电电器触点点打开。三、调整整1、开关关接通时时间：主主电路接接通时，驱动齿齿轮与限限位螺母母之间的的距离为为4.51mm，可可脱开连连接片与与调整螺螺钉之间间的连接接，旋入入或旋出出调整螺螺钉进行行调整。2、附加加电阻短短

13、路开关关的调整整：主电电路接通通同时或或稍早，附加电电阻应短短路，可可弯曲附附加电阻阻短路开开关接线线柱内的的黄铜片片进行调调整。第六节起起动动机驱动动保护电电路一、作用用起动后，起动机机能立即即停止运运转。发动机工工作时，即使接接通起动动开关，起动机机也不工工作。二、工作作过程起动时,将点火开开关置于于起动位位置,复合继电电器的起起动继电电器线圈圈电路接接通,起动继电电器触点点闭合,接通电磁磁开关线线圈的电电路,起动机带带动发动动机运转转。发动机起起动后,发电机中中性点电电压加在在保护继继电器的的线圈上上,保护继电电器线圈圈产生的的电磁吸吸力使其其常闭触触点打开开,切断了起起动继电电器线圈圈

14、的电路路,起动继电电器的触触点打开开,电磁开关关的线圈圈断电,起动机停停止工作作。发动机正正常工作作过程中中,由于保护护继电器器的触点点已经打打开,使起动继继电器线线圈无法法搭铁。第七节电电枢移移动式起起动机一、结构构特点：1、电枢枢：电枢4在在复位位弹簧14的的作用下下与磁极极错开一一定距离离，且换换向器较较长。2、磁场场绕组：起动机机有三个个磁场绕绕组, 主磁磁场绕组组由扁铜铜条绕制制 ,串串联辅辅助磁场场绕组和和并联联辅助磁磁场绕组组则用细细导线绕绕制。3、电磁磁开关：磁化线线圈由起起动开关关控制，活动触触点为一一接触桥桥，其上上端较长长、下端端较短，以使起起动机电电路分两两个阶段段接通

15、。二、工作作原理当接通起起动开关关K时，电磁铁产产生吸力力，接触桥上上端闭合合,接通了串串联辅助助磁场绕绕组2和并联辅辅助绕组组3的电路。产生的的电磁力力使电枢枢向左移移动,驱动齿轮轮啮入飞轮齿齿环。这这是第一一阶段。电枢移动动使小齿齿轮完全全啮入后,挡片7脱扣,接触桥6的下端闭闭合,接通主磁磁场绕组组1,起动机驱驱动曲轴轴旋转,这是第二二阶段。发动机起起动后，起动机处处于空载载状态,串联辅助助磁场绕绕组2中的电流流减小。在复位位弹簧的的作用下下,电枢回到到位置,起动机停停止旋转转。三、摩擦擦片式单单向离合合器1、组成：花键套筒筒（三线螺旋旋花键）、内接合鼓鼓9、主动摩擦擦片8、被动摩擦擦片6

16、、外接合鼓鼓1、螺母2、弹性圈3、压环4、调整垫片片5、缓冲弹簧簧13及移动衬衬套11。2、工作作情况发动机起起动时，电枢轴轴首先带带动花键键套筒旋旋转，内内接合鼓鼓因花键键套筒的的旋转而而左移，从而使使主、被被动摩擦擦片压紧紧在一起起，电枢枢的电磁磁力矩经经花键套套筒、内内接合鼓鼓及主、被动摩摩擦片和和外接合合鼓传给给驱动齿齿轮，使使发动机机起动。发动机起起动后，内接合合鼓因转转速高于于花键套套筒的转转速而沿沿花键套套筒的螺螺旋花键键右移，使主、被动摩摩擦片放放松，避避免了电电枢的超超速飞散散。3、特点点：限制起动动机的最最大输出出转矩，防止起动动机过载载。单向离合合器所能能传递的的最大扭扭

17、矩可以以调整。摩擦片式式单向离离合器可可以传递递较大的的转矩。需要定期检检查、调调整。第八节起起动机机的检查查与试验验一、检查查：1、磁场场绕组的的检查：磁场绕组组的断路路和搭铁铁故障可可以用万万用表测测量的欧欧姆档进进行检查查。磁场绕组组的短路路故障一一般通过过目测检检查，检查绕组组的绝缘缘层是否否烧焦或或损坏。2、电枢枢绕组的的检查：电枢绕组组断路的的检查：可用目目测或电电枢感应应仪进行行。用万万用表检检查，则则只能检检查电枢枢绕组多多处断路路的故障障。电枢绕组组短路的的检查：用目测测或电枢枢感应仪仪进行。把电枢枢放在电电枢感应应仪上，接通电电源，徐徐徐转动动电枢，将锯片片平行放放在电枢枢

18、最上面面的绕组组槽上。若锯片片振动表表明电枢枢绕组短短路，应应修理或或更换。电枢绕组组搭铁的的检查：将万用用表置于于欧姆档档，两表表笔分别别接换向向器和铁铁心，电电阻应为为无限大大。3、单向向离合器器的检查查：一手握住住单向离离合器花花键套筒筒，另一一只手转转动驱动动齿轮, 齿轮轮应在一一个方向向可以自自由转动动，另另一个方方向不能能转动。4、电刷刷的检查查：电刷刷长度应应不低于于新电刷刷高度的的2/3。电电刷弹簧簧张力可可用弹簧簧秤测量量，测测量结果果应符合合标准值值。5、电磁磁开关的的检查：观察；用用万用表表测电阻阻；吸合合电压和和释放电电压的检检测。6、轴承承二、试验验1、空载载性能试试

19、验：1）IIstd，nnstd装装配过过紧，绕绕组有短短路、搭搭铁2）IIstd，nIstd，MMstd装装配过过紧，绕绕组有短短路、搭搭铁2）IIstd，MMstd接接触不不良，电电刷弹簧簧压力不不足，换换向器与与电刷等等3）驱动动齿轮锁锁止，电电枢轴旋旋转：单单向离合合器打滑滑第九节起起动机机的故障障诊断一、起动动机不转转：1、现象钥匙开关关旋至起起动档或或起动按按钮接通通，起动动机不转转动。2、常见见原因(1)蓄蓄电池池严重亏亏电或有有故障；(2)蓄蓄电池池极桩严严重氧化化或桩头头、导线线连接松松动；(3)控控制线线路故障障；(4)电电磁开开关故障障；(5)直直流电电动机故故障。3、诊断方法法(1)检查蓄电电池充电电情况和和电路导导线连接接是否正正常；(2)短短接起动