电器与自动化2

第三章起动机第一节概述一、起动方式人力起动：结构简单，但是劳动强度大，不可靠、不安全。辅助汽油机起动：结构复杂，操作麻烦。电力起动机起动：结构比较简单，操作简便，起动迅速，并且可以远距离控制。二、电力起动机的组成直流串激式起动机：其作用是产生电磁转矩。传动机构：又称啮合机构，其作用是在起动时，将电磁转矩传递给飞轮，驱动发动机运转；而在起动后，使起动机驱动齿轮自动打滑。控制装置：用来控制起动机主电路的通断。三、起动机的分类按控制装置的操作方式分为：机械操纵起动机：电磁操纵起动机：按驱动齿轮的啮入方式分为：惯性啮合式起动机：强制啮合式起动机：电枢移动式起动机：齿轮移动式起动机：四、对起动系的基本要求1）起动机的功率应和发动机起动所必需的功率相匹配2）蓄电池的容量必须和起动机的功率相匹配3）起动电路的连接要可靠，起动主电路的导线电阻和接触电阻要尽可能小4）发动机起动后，起动机小齿轮自动与发动机飞轮退出啮合或滑转五、起动机的型号1）产品代号：如QD、QDJ、QDY2）电压等级代号：1、23）功率等级代号：1-94）设计序号5）变型代号例如：QD124第二节直流串激式电动机一、构造1、电枢：是直流电动机的转子部分，由铁心、绕组、换向器和电枢轴组成。2、磁极：用来产生电动机运转所必须的磁场，它由铁心和磁场绕组并通过外壳组成。多数起动机有4个磁极，少数有6个磁极。3、电刷：在前端盖上有电刷架，电刷由铜与石墨粉压制而成。4、轴承：由于起动机的工作时间很短，电枢轴承一般采用青铜石墨或铁基含油轴承。二、工作原理1、工作原理：直流电动机是将电能转变为机械能的装置，根据带电导体在磁场中受到电磁力作用这一原理为基础而制成的。为增大转矩，且转速稳定，所以电枢绕有很多线圈，换向片数随之增加。2、直流电动机转矩自动调节原理：当负载变化时，电动机的转速、电流和转矩将自动的作相应变化，以满足负载的需要。三、工作特性直流串激电动机的输出转矩M、转速n和功率P随电枢电流变化的规律，称为直流串激式电动机的工作特性。1、转矩特性：在起动机起动的瞬间，电枢转速为零，起动机处于完全制动状态，电枢电流和磁场磁通都达到最大值，转矩也相应地达到最大值，使发动机起动迅速，这是起动机采用直流串激电动机的主要原因。

2、转速特性：：串激电动机这这种轻载（即即电枢电流小小）转速高、、重载转速低低的特性，对对保证汽车顺顺利起动非常常有利，这是是起动机采用用串激电动动机的又一原原因。3、功率特性功率曲线呈抛抛物线形状，，电枢电流为为制动电流的的一半时，电电动机输出功功率达到最大大值；在完全制动时时，转速n=0，输出出扭矩M最大大，称为制动动转矩；在空载时，输输出扭矩M=0，转转速n最最高，称为空空载转速。。4、影响起动动机功率的主主要因素（1）接触电电阻和导线电电阻的影响：：电阻增大，，造成较大的的电压降，使使功率下降。。（2）蓄电池池容量的影响响：容量下降降，内阻增大大，供给起动动机的电压降降低，使功率率下降。（3）温度的的影响：温度度下降，蓄电电池容量下降降，使功率下下降。第三节机械械控制强制啮啮合式起动机机1、直流串激激式电动机2、传动机构构：滚柱式单单向离合器（1）构造：：驱动齿轮与与外壳连成一一体，外壳内内装有十字块块3，十字块块与花键套筒筒8固连，在在外壳和十字字块之间形成成的四个模形形槽内分别装装有一套滚柱柱4、压帽帽与弹簧5。。在花键套筒筒8的外面装装有缓冲弹簧簧10及移动动衬套11，，在花键套筒筒的端部装有有卡簧12。。（2）工作情况：发动机起动时时，电枢轴通通过花键套筒筒带动十字块块一同旋转，，滚柱在摩擦擦力作用下滚滚入楔形槽的的窄端而越楔楔越紧，电磁磁力矩由花键键套筒和十字字块经过滚柱柱传给外壳和和驱动齿轮，，带动飞轮转转动，起动发发动机。发动机起动后后，滚柱在摩摩擦力作用下下滚入模形槽槽的宽端而失失去传递扭矩矩的作用，即即打滑，这样样发动机的转转矩就不能从从驱动齿轮传传给电枢，从从而防止了电电枢超速飞散散的危险。（3）特点：：滚柱式单向离离合器结构简简单，体积小小，工作可靠靠，不需调整整；摩擦阻力小，，传动效率较较高；在传递大扭矩矩时滚柱易变变形而卡死失失效，使传递递的扭矩受到到限制。3、控制装置置：机械式控制装装置主接线柱1、2分分别接蓄电池池的正极和电电动机磁场绕绕组的一端，，与主接触盘盘3组成主开开关；辅助接接线柱4、、10分别接接点火线圈附附加电阻的两两端。内部装装有一可在外外壳6上轴向向滑动的推杆杆7,其上上绝缘地套有有主、辅接触触盘3和5,两接触触盘的两侧均均装有弹簧。。二、工作情况况起动发动机时时，驾驶员踩踩下起动踏板板(或拉紧起起动拉杆)，，拨叉一方面面推动单向离离合器沿电枢枢轴移动，使使驱动齿轮与与飞轮啮合，，同时拨叉上上的顶压螺钉钉9顶着着推杆向左移移动，使接触触盘将主接线线柱接通，起起动机通电带带动发动机运运转。发动机起动后后，放松起动动踏板或拉杆杆，在复位弹弹簧的作用下下，拨叉推动动单向离合器器回位，驱动动齿轮退出啮啮合；同时，，顶压螺钉离离开推杆，接接触盘在回位位弹簧的推动动下与主接线线柱脱开，主主开关断开，，起动机主电电路被切断，，起动机停止止运转。第四节ST614型电电磁控制强制制啮合式起动动机一、组成1、直流串激激式电动机2、传动机构构：弹簧式单单向离合器（1）构造：：驱动齿轮1空套在电枢枢轴上，花键键套筒6通通过螺旋花键键与电枢轴配配合。两个月月形键3将将驱动齿轮与与花键套筒连连接起来。在在驱动齿轮柄柄和花键套筒筒的外面套有有扭力弹簧4,在它的的外面有护套套5封闭。。缓冲弹簧8、移动衬衬套9和卡卡簧10。。（2）工作情情况：发动机工作时，，电枢轴带动动花键套筒旋旋转，使扭力力弹簧变细，，扭力弹簧各各圈全部箍紧紧在齿轮柄和和花键套筒上上，将齿轮柄柄和花键套筒筒抱紧。电枢枢的电磁力矩矩经花键套筒筒依靠摩擦力力传给扭力弹弹簧，再利用用扭力弹簧和和驱动齿轮柄柄之间的摩擦擦力传给驱动动齿轮，通过过飞轮使发动动机起动。发动机起动后后，使扭力弹弹簧变粗，扭扭力弹簧各圈圈对齿轮柄和和花键套筒的的箍紧作用消消失，即扭力力弹簧松开而而打滑，使驱驱动齿轮无法法通过扭力弹弹簧将扭矩反反向传递给花花键套筒。（3）特点：：结构简单、寿寿命长、成本本低；传递的扭矩较较大；轴向尺寸较大大，因此在小小型起动机上上的应用受到到一定的限制制。3、控制装置置：电磁式控控制装置活动铁心4、、保持线圈圈5、吸拉拉线圈6、、主接线柱14、15、接触触盘13、、挡铁12、推杆。二、工作情况况起动时,接接通总开关,按下起动按按钮,吸拉线线圈和保持线线圈的电路被被接通,使使活动铁心右右行,一方方面使驱动齿齿轮与飞轮齿齿圈可靠啮合合；另一方面面接通主开关关。主开关接通后后,吸拉线线圈被短接,电磁开关关的工作位置置靠保持线圈圈的吸力来维维持。注意：驱动齿齿轮缓慢转动动中进入啮合合。起动后，松开开起动按钮，，吸拉线圈和和保持线圈所所产生的磁通通方向相反,互相抵消消,于是活活动铁心在回回位弹簧的作作用下迅速回回位。第五节QD124型电电磁控制强制制啮合式起动动机一、组成1、直流串激激式电动机2、传动机构构：滚柱式单单向离合器3、控制装置置：电磁开关关起动继电器：：用来控制电电磁开关线圈圈的电路，以以保护点火开开关。二、工作过程程起动时,将将点火开关3置于起动动位置,起起动继电器的的线圈通电,使触点闭闭合,电磁磁开关线圈供供电。起动后,放放松点火开关关,点火开开关将自动转转回一个角度度(至点火火位置),切断起动动继电器线圈圈电流,起起动继电器触触点打开。三、调整1、开关接通通时间：主电电路接通时，，驱动齿轮与与限位螺母之之间的距离为为4.5±1mm，可脱脱开连接片与与调整螺钉之之间的连接，，旋入或旋出出调整螺钉进进行调整。2、附加电阻阻短路开关的的调整：主电电路接通同时时或稍早，附附加电阻应短短路，可弯曲曲附加电阻短短路开关接线线柱内的黄铜铜片进行调整整。第六节起起动机驱动保保护电路一、作用起动后，起动动机能立即停停止运转。发动机工作时时，即使接通通起动开关，，起动机也不不工作。二、工作过程程起动时,将将点火开关置置于起动位置置,复合继继电器的起动动继电器线圈圈电路接通,起动继电电器触点闭合合,接通电电磁开关线圈圈的电路,起起动机带动动发动机运转转。发动机起动动后,发发电机中性性点电压加加在保护继继电器的线线圈上,保保护继电电器线圈产产生的电磁磁吸力使其其常闭触点点打开,切切断了起起动继电器器线圈的电电路,起起动继电器器的触点打打开,电电磁开关的的线圈断电电,起动动机停止工工作。发动机正常常工作过程程中,由由于保护继继电器的触触点已经打打开,使使起动继电电器线圈无无法搭铁。。第七节电电枢移动式式起动机一、结构特特点：1、电枢：：电枢4在在复位弹簧簧14的的作用下与与磁极错开开一定距离离，且换向向器较长。。2、磁场绕绕组：起动动机有三个个磁场绕组组,主主磁场绕组组由扁铜条条绕制,串联辅辅助磁场绕绕组和并并联辅助磁磁场绕组则则用细导线线绕制。3、电磁开开关：磁化化线圈由起起动开关控控制，活动动触点为一一接触桥，，其上端较较长、下端端较短，以以使起动机机电路分两两个阶段接接通。二、工作原原理当接通起动动开关K时时，电磁磁铁产生吸吸力，接触触桥上端闭闭合,接接通了串联联辅助磁场场绕组2和和并联辅辅助绕组3的电路路。产生的的电磁力使使电枢向左左移动,驱驱动齿轮轮啮入飞轮轮齿环。这这是第一阶阶段。电枢移动使使小齿轮完完全啮入后后,挡片片7脱扣扣,接触触桥6的的下端闭合合,接通通主磁场绕绕组1,起起动机驱驱动曲轴旋旋转,这这是第二阶阶段。发动机起动动后，起动动机处于空空载状态,串联辅辅助磁场绕绕组2中中的电流减减小。在复复位弹簧的的作用下,电枢回回到位置,起动机机停止旋转转。三、摩擦片片式单向离离合器1、组成：花键套筒（（三线螺旋旋花键）、、内接合鼓鼓9、主动动摩擦片8、被动动摩擦片6、外接接合鼓1、、螺母2、弹性圈圈3、、压环4、、调整垫垫片5、缓缓冲弹簧13及移移动衬套11。2、工作情情况发动机起动动时，电枢枢轴首先带带动花键套套筒旋转，，内接合鼓鼓因花键套套筒的旋转转而左移，，从而使主主、被动摩摩擦片压紧紧在一起，，电枢的电电磁力矩经经花键套筒筒、内接合合鼓及主、、被动摩擦擦片和外接接合鼓传给给驱动齿轮轮，使发动动机起动。。发动机起动动后，内接接合鼓因转转速高于花花键套筒的的转速而沿沿花键套筒筒的螺旋花花键右移，，使主、被被动摩擦片片放松，避避免了电枢枢的超速飞飞散。3、特点：：限制起动机机的最大输输出转矩，，防止起动动机过载。。单向离合器器所能传递递的最大扭扭矩可以调调整。摩擦片式单单向离合器器可以传递递较大的转转矩。需要定期检检查、调整整。第八节起起动机的检检查与试验验一、检查：：1、磁场绕绕组的检查查：磁场绕组的的断路和搭搭铁故障可可以用万用用表测量的的欧姆档进进行检查。。磁场绕组的的短路故障障一般通过过目测检查查，检查绕绕组的绝缘缘层是否烧烧焦或损坏坏。2、电枢绕绕组的检查查：电枢绕组断断路的检查查：可用目目测或电枢枢感应仪进进行。用万万用表检查查，则只能能检查电枢枢绕组多处处断路的故故障。电枢绕组短短路的检查查：用目测测或电枢感感应仪进行行。把电枢枢放在电枢枢感应仪上上，接通电电源，徐徐徐转动电枢枢，将锯片片平行放在在电枢最上上面的绕组组槽上。若若锯片振动动表明电枢枢绕组短路路，应修理理或更换。。电枢绕组搭搭铁的检查查：将万用用表置于欧欧姆档，两两表笔分别别接换向器器和铁心，，电阻应为为无限大。。3、单向离离合器的检检查：一手握住单单向离合器器花键套筒筒，另一只只手转动驱驱动齿轮,齿轮应应在一个方方向可以自自由转动动，另一个个方向不能能转动。4、电刷的的检查：电电刷长度应应不低于新新电刷高度度的2/3。电刷刷弹簧张力力可用弹簧簧秤测量，，测量结结果应符合合标准值。。5、电磁开开关的检查查：观察；用万万用表测电电阻；吸合合电压和释释放电压的的检测。6、轴承二、试验1、空载性性能试验：：1）I>Istd，，n<nstd装装配过紧，，绕组有短短路、搭铁铁2）I<Istd，，n<nstd接接触不良，，电刷弹簧簧压力不足足，换向器器与电刷等等2、制动性性能试验：：1）I>Istd，，M<Mstd装装配过紧，，绕组有短短路、搭铁铁2）I<Istd，，M<Mstd接接触不良，，电刷弹簧簧压力不足足，换向器器与电刷等等3）驱动齿齿轮锁止，，电枢轴旋旋转：单向向离合器打打滑第九节起起动机的故故障诊断一、起动机机不转：1、现象钥匙开关旋旋至起动档档或起动按按钮接通，，起动机不不转动。2、常见原原因(1)蓄蓄电池严重重亏电或有有故障；(2)蓄蓄电池极桩桩严重氧化化或桩头、、导线连接接松动；(3)控控制线路故故障；(4)电电磁开关故故障；(5)直直流电动机机故障。3、诊断方法(1)检查蓄电池池充电情况况和电路导导线连接是是否正常；；(2)短接接起动机的的两主接线线柱；(3)短接与蓄电电池连接的的起动机机主接线柱柱和电磁开开关接线柱柱；(4)短接接起动继