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1、直流竄勵式電動機的特點

2、起動機控制電路的類型和特點

3、起動系故障的診斷和分類

直電動機由電樞、磁極、外殼、電刷、、與刷架等組成。

直流電動機的結構圖

1-風扇；2—機座；3—電樞；4—主磁極；5—電刷；6一換向器；7—接線闆；8—出線盒；9—換向極；10一端蓋

1、轉矩特性（轉矩自動調節起動轉距大）

電動機電磁轉矩随電樞電流變化的關系，稱轉矩特性。

直流竄勵式電動機的磁場繞組與電樞繞組串聯，故電樞電流與勵磁電流想等。

因此在磁路未飽和時，磁通中與電樞電流成正比，即中=C1Is

所以電動機轉矩為M= CmI中=C1CmI2

式中C=CmC1；

I——電樞電流

中—―磁極磁通

可知，直流竄勵式電動機的電磁轉矩在磁路未飽和時，與電樞電流的平方成正比，隻有磁路飽和後，磁通中幾乎不變電磁轉矩才與電樞電流呈線性關系。

這是直流竄勵式電動機的一個重要特點，即在電樞電流相同的情況下，直流竄勵式電動機的轉矩要比直流并勵式電動機大。

特别在啟動的瞬間，由于發動機的阻力矩很大，起動機處于完全制動的情況下，n=O，反電動勢Ef=O,此時電樞電流将達最大值（稱為制動電流），産生最大轉矩（稱為制動轉矩），從而使電動機易于啟動，這是汽車起動機采用直流竄勵式電動機的主要原因之一。

2、機械特性（輕載轉速高重載轉速低）

電動機的轉速随轉矩變化的關系，稱為機械特性。

在直流竄勵式電動機中，由電壓平衡方程式可得J-I（R R）n=C1重在磁路未飽和時，由于中不是常數，Is增大時中也增大，故轉速n将随Is的增加而顯著下降，又由于轉矩M正比于電樞電流Is的平方，所以直流竄勵式電動機的轉速随轉矩的增加而迅速下降，即具有軟的機械特性。

由于直流竄勵式電動機具有軟的機械特性，即輕載時轉速高，重載時轉速低，故對啟動發動機十分有利。

重載轉速低，可使啟動安全可靠，這是汽車起動機采用直流竄勵式電動機的又一原因。

直流竄勵式電動機在輕載時轉速很高。

易造成“飛車”事故，因此對于功率較大的直流竄勵式不允許在輕微空在下運行（要求與工作機械的聯接為剛性或齒輪聯接）。

3、功率特型：

起動機功率由電動機電樞轉矩M和電樞的轉速n來确定。

P=550

由轉矩特性、機械特性及上式可得到起動機特性曲線，如圖。

由起動機的特性曲線可知：

（1）完全制動時，即起動機剛接入瞬間，此時n=0，電流最大（稱為制動電流），轉速也達到最大值（稱為制動轉矩）。

（2）在起動機空轉時，電流Is最小（稱為空轉電流），轉速n達到最大值（稱為空轉轉速）。

（3）在電流接近制動電流的1/2時，起動機的功率最大。

因此在完全制動時（n=0）和空載（M=0）時起動機的功率都等于0.當電流為制動電流的1/2時，起動機能發出最大功率。

由于起動機運轉時間很短，允許它以最大功率運轉，所以把起動機最大輸出功率稱為起動機的額定功率。

2.1、起動機的控制裝置分為機械式和電磁式兩種，通常·稱為啟動開關，對起動機控制裝置的要求是操縱要方便，同時要便于重複啟動；要能夠确保起動機驅動小齒輪與發電機飛輪環先齧合，後接通起動機主電路以免打齒；當切斷控制電路後，驅動小齒輪與飛輪齒環能順利地脫離齧合。

2.2、機械式控制裝置即啟動開關由腳踏或手拉杠杆聯動機構，直接控制起動機的主電路開關來接通或切斷主電路。

這種裝置結構簡單、工作可靠，但要求起動機、蓄電池應靠近駕駛室以便于操作。

由于受安裝布局的限制，且操作相對于電磁開關也不方便，因此目前已很少采用。

2.3、電磁式控制裝置一般稱為起動機的電磁開關，與電磁式撥叉合裝在一起，利用擋鐵裝置，可分為直接控制和啟動繼電器控制兩種。

（1）直接控制式電磁開關控制電路如下：

起動時，點火鑰匙打到ST位，電流由蓄電池正極→50端子7→吸拉線圈6→導電片→C端子2→起動機勵磁統組→電樞→搭鐵→蓄電池負極構成回路，起動機慢慢轉動，同時電流由電磁開關50端子7經保持線圈8，回到蓄電池負極。

主電路：電流由蓄電池正極→30端子4→接觸盤→C端子2→起動機勵磁繞組→電樞→搭鐵→蓄電池負極構成回路。

這種電磁開關是利用擋鐵電磁鐵芯之間的一定氣隙，保證驅動此輪部先部分齧入飛輪齒環後，才接通啟動主電路。

它具有操作輕便、工作可靠的優點。

（2）帶啟動繼電器控制的電磁開關控制電路：

啟動發動機時，點火開關鑰匙旋至啟動位置，啟動繼電器線圈有電流通過，吸下可動觸點臂，使繼電器觸點臂合，從而接通了電磁開關線圈的電路，于是起動機投入工作。

發動機啟動後，隻需松開點火開關鑰匙，點火開關就自動轉回到點火工作位置。

啟動繼電器線圈斷電，觸點打開，電磁開關随即斷開，使起動機停止工作。

利用啟動繼電器控制電磁開關，能減少通過點火開關啟動觸點的電流，避免燒蝕觸點，可延長使用壽命。

這種電磁開關在現代汽車上使用最為普遍。

有些汽車上的啟動繼電器啟在改進控制電路後，還擁有怠速啟停功能。

.起動開關未接通時，起動繼電器觸點張開，電動機開關斷開，離合器驅動齒輪與飛輪處于分離狀态。

·起動繼電器線圈電路接通。

其電路為：蓄電池正極→點火開關接柱1→接柱3→起動繼電器“點火開關”接柱→線圈搭鐵→蓄電池負極。

電磁鐵線圈電路接通。

繼電器觸點閉合，同時接通吸引線圈和保持線圈電流電路，兩線圈産生同方向的磁場，磁化鐵心，吸動引鐵前移，引鐵前端帶動觸盤接通兩個開關（起動機開關和附加電阻短路開關），後端通過耳環帶動撥叉移動使驅動齒輪與飛輪齧合。

汽車起動系統常見故障有：接通啟動開關起動機不轉、起動機空轉、起動機運轉無力、驅動齒輪與飛輪齒圈不能齧合而發出撞擊聲、松開啟動開關後起動機仍然運轉等。

起動系統故障分析的首要條件是區分起動機故障和起動系電路故障，一般應先判斷電路故障。

3.1、接通啟動開關起動機不轉：

3.2、起動機空轉：

3.3、起動機運轉無力：

3.4、驅動齒輪與飛輪齒圈不能齧合而發出撞擊聲：

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