第三章起動機的原理和特性
起動機均採用直流電動機，由磁場部分、電樞部分、電刷裝置等組成。
第一節直流電動機的工作原理
1、功用
直流電動機時將電能轉變為機械能的裝置。
2.原理
載流導體在磁場中受到電磁力作用會發生運動。
工作原理圖見圖3-1。
3.直流電動機的電磁轉矩
電動機的電磁轉矩m取決於磁通φ、電樞電流ia的乘積，即
m= cmφia
其中cm—電機結構常數
第二節起動機的特性
一、直流電動機轉矩自動調節特性
直流電動機中的反電動勢原理圖見圖3-2。
直流電動機拖動負載，當負載發生變化時，電動機的電樞轉速、電樞電流、電磁轉矩均會自動的作相應的變化，以滿足不同負載的需要。其原理如下：
通電的線圈在磁場中受力而轉動，運動的線圈切割磁力線產生電動勢，電動勢的方向和線圈電流方向相反，電動勢的大小為：
e反=ceφn
其中，ce——電機結構常數；
φ——磁極磁通；
n——電樞轉速。
電動機工作時，電壓平衡方程式為：
ub=e反+iara
則電樞電流為：ia=（ub- e反）/ra
分析：負載↓→軸上阻力矩↓→電樞轉速↑→e反↑→ia↓→電磁轉矩↓→直至電磁轉矩減至與阻轉矩相等→電機拖動負載以較高轉速平穩運轉；
負載↑→軸上阻力矩↑→電樞轉速↓→e反↓→ia↑→電磁轉矩↑→直至電磁轉矩增至與阻轉矩相等→電機拖動負載以較低轉速平穩運轉。
二、 起動機的工作特性
1. 直流電動機的型式
按照磁場繞組和電樞繞組連線方法不同，可分為並激、串激、復激。
見圖3-3。
2.直流電動機的機械特性
（1）定義
當電源電壓為額定值，勵磁電路電阻為常數時，電動機的電磁轉矩與轉速之間的關係。
即：u b = u e，r f =常數，n=f（m）。
（2）推導
由：ub=e反+iara=ceφn+iara 得 ……①
又已知 m= cmφia ……②
由上兩式可見電磁轉矩與電樞轉速之間是通過電樞電流聯絡在一起的。
由式①、②可作出並勵電動機和串勵電動機的關係曲線如下：見圖3-4，圖3-5。
（3）分析
並勵式起動機中由於磁場電流不變，磁通為常數，電樞電路電阻又很小，所以電樞電流增大使電磁轉矩增大時，電機轉速下降並不多，稱為硬的機械特性，不適合汽車用；串勵式起動機具有軟的機械特性，即：輕載時轉速高，過載時轉速低，對起動發動機十分有利，要求與工作機械的聯結為剛性或齒輪聯結，避免「飛車」。
大功率起動機多採用復勵式，為防止輕載時轉速過高造成「飛車」。
復勵式電動機機械特性見圖3-6。
3.串勵式起動機的工作特性
（1）起動機的工作特性包括：
電樞轉速與電流的關係:n=(eb-i∑r)/ceф；
電磁轉矩與電流的關係: m=cmфi；
功率與電流的關係pd=e反i=(eb-i∑r)=eb-i2∑r)。
（2）串勵式電動機工作電路
見圖3-7。
（3）起動機工作特性圖
見圖3-8。
圖3-8起動機工作特性圖
①電樞轉速與電流的關係
由圖3-7，可得：
n=(eb-i∑r)/ceф；
其中，因為φ是i的函式，當電流不大磁路未飽和時，φ與i成正比，當i很大，磁路飽和時，φ基本不變。所以n與i的關係曲線在磁路未飽和時為雙曲線，在磁路飽和段近似直線，n隨i增大而下降。當i=i0時，n最高；當i=imax時，n=0 。
②電樞的電磁轉矩與電流的關係
由m=cmφi可知，
當電樞電流不大磁路未飽和時，φ=ki，得m=cmki2；
當電樞電流增大磁路飽和時，φ=常數，得m= cm′i（cm′為合併常數）。
當i=i0時，m=0；當i=imax 時,m=mmax，此時電動機處於完全制動狀態。
③起動機的功率與電流的關係
由電磁功率pd=e反i=（eb-iσr）i=（ebi-i2σr）
根據 i=0時，pd=0；
制動時，i=imax，n=0，e反=0，pd=0，得
電磁功率最大值 。
由於起動機工作中存在機械損耗、磁滯及渦流損耗，實際輸出功率p＜pd。
④通過分析可知：
當i=i0時，m=0，所以，p=0，轉速n達到最大，n=nmax（起動機空載）；
當i=imax時，n=0，所以，p=0，輸出轉矩達到最大m=mmax（起動機制動）。
空載和制動的工作情況，常用來檢驗起動機的故障：
空載時轉速低於規定值，同時電流大，說明有機械故障；
制動實驗時，電源電壓和電流正常，轉矩下降，有電路故障。
4.影響起動機工作特性的因素
（1）蓄電池的容量和充電情況
容量大，充電充足，內阻小，供給起動機電流大，起動機的功率、轉速、制動力矩都大。蓄電池的容量小，其內阻較大，起動時加在電動機上的端電壓就低，供給起動機的電流小，產生的轉矩小，會使起動機的功率下降。
（2）起動電路的接觸電阻和導線電阻影響
接觸電阻包括導線與蓄電池極樁、起動機接線柱以及電動機內電刷與換向器等的接觸電阻。接觸電阻大、導線截面積小或過長，都會造成較大的電壓降而使起動機的輸出功率、轉速、制動力矩均會降低。
（3）環境溫度的影響。
環境溫度低時，蓄電池的容量下降，內阻增大，起動機的功率下降明顯。因此在冬季對蓄電池適當保溫，可以提高起動機的功率，改善起動效能。
汽車電器知識
一 課程基本資訊 課程名稱 汽車電器構造與維修 學時範圍 118 實驗學時 130 課程類別 專業課 課程性質 必修課 先行課程 汽車電工電子 適用專業 方向 汽車檢測與維修 汽車運用工程 二 課程性質 地位和任務 汽車電器裝置 是 汽車類專業 必修的一門主幹專業課。通過學習本課程,培養學生掌握現代...
汽車電器檢修知識點總結
前照燈要求 車前有明亮而均勻的照明，使駕駛員能看清車前100公尺內路面上任何障礙物具有防止眩暈的裝置，確保夜間行車遇迎面車輛時，不使對方駕駛員因產生眩暈而發生事故。喇叭的調整 音調調整通過改變上下鐵芯之間間隙實現，當音調尖時，應增大其間隙音調低啞時應減小其間隙。調整時應注意鐵芯與銜鐵四周的間隙要均勻...
第3章知識點總結
8 儲存的幾中情況 儲存 另存為 f12 關閉時如果遇到未儲存文件時，會彈出對話方塊提示是否儲存。按住shift鍵，可以實現全部關閉和全部儲存 9 頁面設定主要包括 頁邊距 紙型 頁首和頁尾 紙張大小和方向等的設定 10 列印和列印預覽 列印快捷鍵ctrl p，注意列印時頁碼範圍的設定，如果要列印不...