【正文】 　　當(dāng)電動機(jī)的負(fù)載增加時，由于電樞軸上的阻力矩增大、電樞轉(zhuǎn)速降低而使反電動勢隨之減小，電樞電流則增大，因此，電動機(jī)轉(zhuǎn)矩將隨之增大，并且直到電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩增大到與阻力矩相等時為止，這時電動機(jī)將在新的負(fù)載下以新的較低的轉(zhuǎn)速平穩(wěn)運轉(zhuǎn)?！?　 由上述公式可知，欲增大電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩，應(yīng)增大其電樞電流或增強(qiáng)其磁通。　 　 由于一個線圈所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩太小，轉(zhuǎn)速又不穩(wěn)定，因此實際電動機(jī)的電樞采用多匝線圈，換向片的數(shù)量隨繞組匝數(shù)的增多而增加。當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過半周，換向片 B與正電刷接觸，換向片 A則與負(fù)電刷接觸，繞組中的電流方向變?yōu)橛?d→a ，因而在 N極和s極下面導(dǎo)體中的電流方向總是保持不變，電磁轉(zhuǎn)矩的方向也就不變，使電樞受轉(zhuǎn)矩作用仍按逆時針方向轉(zhuǎn)動。a)線匝中電流方向為 a→d b)線匝中電流方向為 d→a　 　 電動機(jī)的電刷與直流電源相接，電流由正電刷和換向片 A輸入，經(jīng)電樞繞組后從換向片 B和負(fù)電刷流出。兩端蓋內(nèi)均裝有青銅石墨軸承套或鐵基含油軸承套，以支承電樞軸。前端蓋一般用鋼板壓制而成，其上裝有 4個電刷架，后端蓋由灰鑄鐵澆鑄而成。電刷裝在電刷架中，借助彈簧壓力將其緊壓在換向器上。其中，兩個電刷架與端蓋絕緣，稱為絕緣電刷架；另外兩個電刷架與端蓋直接鉚合而搭鐵，稱為搭鐵電刷架?！?　 (5)電刷 電刷的作用是將電流引入電動機(jī)。它由許多截面呈燕尾形的銅片圍合而成，銅片嵌在換向器軸套和壓環(huán)組成的槽中，銅片之間以及銅片與軸套、壓環(huán)之間均用云母絕緣。電樞繞組采用矩形裸銅線繞制，可滿足幾百安培起動電流的要求；汽車起動機(jī)上的電樞繞組和磁場繞組一般采用串勵方式勵磁。磁場繞組的接法a）四個繞組相互串聯(lián) b）四個繞組兩串兩并1絕緣接線柱 2磁場繞組 3絕緣電刷 4搭鐵電刷 5換向器　 　 (3)電樞　 電樞是產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的核心部件，由外圓帶槽的硅鋼片疊成的鐵心和嵌裝在鐵心槽內(nèi)的電樞繞組組成。一般裝有 4個（ 2對）磁極，在大功率起動機(jī)中，為增大起動機(jī)的電磁力矩，有的裝有 6個（ 3對）磁極?！?　 (2)磁極　 磁極是由固定在機(jī)殼上的鐵心和裝在鐵心上的磁場繞組組成。機(jī)殼上只有一個電流輸入接線柱并在內(nèi)部與磁場繞組的一端相接。典型起動機(jī)的結(jié)構(gòu)1后端蓋 2拔叉 3保持線圈 4吸引線圈 5電磁開關(guān) 6觸點 7接線柱8接觸盤 9前端蓋 10電刷彈簧 11換向器 12電刷 13機(jī)殼 14磁極15電樞 16磁場繞組 17移動襯套 18單向離合器 19電樞軸 20驅(qū)動齒輪第一節(jié)　起動機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理　　一、直流電動機(jī)　　 1．直流電動機(jī)的構(gòu)造　　直流電動機(jī)主要由機(jī)殼、磁極、電樞、換向器及電刷等部分組成?！　?(3)控制裝置（即電磁開關(guān)）　用來接通和切斷電動機(jī)與蓄電池之間的電路，控制起動機(jī)驅(qū)動齒輪與發(fā)動機(jī)飛輪的嚙合與分離?！　∑饎訖C(jī)一般由三部分組成：　　 (1)直流串勵式電動機(jī)　其作用是產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，即將蓄電池的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置?！　∑饎訖C(jī)的作用是將蓄電池的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，驅(qū)動發(fā)動機(jī)使其起動。汽車電氣技術(shù)（ 4）哈工大網(wǎng)絡(luò)與電氣智能化研究所劉勇2023（秋）第三章　起動機(jī)　　汽車發(fā)動機(jī)不能自己起動，它必須靠外力帶動曲軸來幫助起動，即依靠外力拖動，使發(fā)動機(jī)依靠自身運轉(zhuǎn)的慣性而進(jìn)入連續(xù)不斷地吸氣、壓縮、燃燒、排氣運行循環(huán)時，發(fā)動機(jī)才能視為完全起動。　　發(fā)動機(jī)的起動系統(tǒng)一般由蓄電池、電流表、起動機(jī)、點火開關(guān)、繼電器等組成。在各種各樣的起動裝置中，目前汽車上普遍使用的是電力起動機(jī)，它是采用裝有電磁開關(guān)的電動機(jī)作為起動動力的?！　?(2)傳動機(jī)構(gòu)　其作用是在發(fā)動機(jī)起動時，使起動機(jī)驅(qū)動齒輪嚙入飛輪齒環(huán)，將起動機(jī)轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動機(jī)曲軸；而在發(fā)動機(jī)起動后，使驅(qū)動齒輪自動打滑，避免起動機(jī)發(fā)生電樞飛散的 “飛車 ”事故。在有些汽油機(jī)上，還具有接入和隔除點火線圈附加電阻的作用?！　?(1)機(jī)殼　用鋼管制成，一端開有窗口，作為觀察電刷與換向器工作之用，平時用防塵箍蓋住。殼內(nèi)裝有磁極。磁極的作用是建立電動機(jī)的電磁場。磁場繞組采用較粗的矩形裸銅線繞制，其產(chǎn)生的磁極相互交錯。轉(zhuǎn)子鐵心與電樞軸為過盈配合。　 　 (4)換向器　 換向器的作用是連接磁場繞組、電樞繞組和電源，并保證電樞產(chǎn)生的電磁力矩方向不變，使電樞軸能輸出固定方向的轉(zhuǎn)矩。銅片一端有焊接電樞繞組線頭的凸緣。一般有 4個電刷架，固定在前端蓋上。電刷由銅與石墨粉壓制而成，加入銅是為了減少電阻并增加耐磨性。　 　 (6)端蓋　 起動機(jī)有前后兩個端蓋。它們分別裝在機(jī)殼的兩端，靠兩個長螺栓與電動機(jī)機(jī)殼固定在一起。　　 2． 直流電動機(jī)的工作原理和轉(zhuǎn)矩　 　 (1)工作原理　 直流電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的設(shè)備，是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用這一基本原理進(jìn)行工作的。此時繞組中的電流方向為由 a→d ，由左手定則可以確定導(dǎo)體 ab受向左的作用力 F1， cd受向右的作用力 F2，且 F1與 F2相等，整個繞組受到逆時針方向的轉(zhuǎn)矩作用而轉(zhuǎn)動。這樣在電源連續(xù)對電動機(jī)供電時，電樞就不停地按同一方向轉(zhuǎn)動?！?　 (2)轉(zhuǎn)矩　 由電磁理論可以推證，直流電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小，與電樞電流及磁極磁通的乘積成正比，即式中　 Cm—— 電動機(jī)常數(shù)，與電動機(jī)的磁極對數(shù) P、電樞　　　　　　 繞組總根數(shù) Z及電樞繞組電路的支路對數(shù) α　　　　　　 有關(guān)；　　　 Is—— 電樞電流；　　　 Φ—— 磁極磁通?！?　 (3)轉(zhuǎn)矩自動調(diào)節(jié)原理　 在直流電動機(jī)通電時，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使電樞旋轉(zhuǎn)，電樞旋轉(zhuǎn)時，其繞組又會切割磁力線，在電樞繞組中又會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該電動勢恰好與外加電樞電流方向相反，稱為反電動勢，其大小為　　　 n—— 電動機(jī)轉(zhuǎn)速；　 　 直流電源加在電樞上的電壓，一部分用來平衡反電動勢，另一部分則降落在電樞繞組的電阻上，即式中　 Ce—— 與電動機(jī)有關(guān)的常數(shù)；式中　 Rs—— 電樞回路的電阻，包括電樞繞組的電阻以　　　　　 及電刷與換向器的接觸電阻。反之，當(dāng)電動機(jī)的負(fù)載減小時，電樞轉(zhuǎn)速上升，反電動勢增大，則電樞電流減小，電動機(jī)轉(zhuǎn)矩相應(yīng)減小，直至電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩減小到與阻力矩相等時為止，電動機(jī)則在較高轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。這就是直流串勵式電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩自動調(diào)節(jié)原理。單向離合器單向傳遞轉(zhuǎn)矩將發(fā)動機(jī)起動，同時又能在起動后自動打滑，以防止發(fā)動機(jī)起動后飛輪帶動起動機(jī)電樞高速飛轉(zhuǎn)而造成事故?！　?1．滾柱式單向離合器　 　 滾柱式單向離合器是目前國內(nèi)外汽車起動機(jī)中使用最多的一種?；ㄦI套筒的外面套有緩沖彈簧及移動襯套，末端固裝著撥叉與卡圈。滾柱式單向離合器1驅(qū)動齒輪3十字塊5壓帽與彈簧7護(hù)蓋9彈簧座11移動襯套2外殼4滾柱6墊圈8花鍵套筒10緩沖彈簧12卡簧　 　 單向離合器的外殼與十字塊之間的間隙為寬窄不同的楔形槽。　 　 發(fā)動機(jī)起動時，傳動撥叉將單向離合器沿花鍵推出