串励直流电动机工作原理.doc
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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流串励直流电动机工作原理【精品文档】第 11 页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
2、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。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: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
3、动。这就是汽车采用直流串励式电动机的主要原因。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:当电枢电流增加时,电压降IsR 增加,在磁路未饱和时,的值也增加,故n急剧下降。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: 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; 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
4、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。3、组成:由吸引线圈、保持线圈、铁心等组成,如图9所示。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。电磁开关通电后,吸引和保位
5、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
6、,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
7、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
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