起動用直流電動機的特性

1、起動用直流電動機的特性一、起動用直流電動機的型式 按磁場繞組和電樞繞組聯(lián)接方式不同， 起動用直流電動機可分為：并 勵、串勵、復(fù)勵二種形式（如圖3 13所示）。汽車起動機一般米用串勵式，大功率起動機多采用復(fù)勵式1. 串勵電動機串勵電動機的電流流向是：蓄電池正極t磁場繞組t電刷t換向器t 電樞繞組t負(fù)電刷t搭鐵（蓄電池負(fù)極）（圖3 13a）。此種方式允許流 過磁場繞組的全部電流也流過電樞繞組。串勵電動機開始起動時能發(fā)出最大轉(zhuǎn)距。 輸出轉(zhuǎn)矩隨著電動機轉(zhuǎn)速升 高而下降。轉(zhuǎn)矩下降是由于反電動勢造成的結(jié)果。2. 并勵電動機并勵電動機的磁場繞組與電樞繞組并聯(lián)接線 （圖3 13b）。并勵電動機 的輸出轉(zhuǎn)矩不隨

2、轉(zhuǎn)速升高而下降，因為電樞產(chǎn)生的反電動勢不會削弱 磁場繞組的場強。由于并勵電動機不能產(chǎn)生高轉(zhuǎn)矩， 故不用它作為起 動機。但刮水器電動機、電動升降門窗電動機、電動調(diào)整座椅電動機 等，用的都是并勵電動機。3。復(fù)勵電動機復(fù)勵電動擾的一些磁場繞組與電樞繞組串聯(lián)聯(lián)接， 而另一些磁場繞組 與蓄電池和電樞繞組并聯(lián)聯(lián)接（圖3 13c）。此種配置，使復(fù)勵電動機 能發(fā)揮好的起動轉(zhuǎn)矩和恒定的運行轉(zhuǎn)速。 分路的磁場繞組用來限制起 動機的轉(zhuǎn)速。二、串勵式直流電動機的特性串勵式直流電動機的轉(zhuǎn)矩 M、轉(zhuǎn)速n和功率P隨電流變化的規(guī)律， 稱為直流串勵式電動機的特性。圖 3-14為直流串勵直流電動機的特 性曲線，其中曲線M、n和P

3、分別代表轉(zhuǎn)矩特性、轉(zhuǎn)速特性和功率特 性。圖3-14串勵直流電動機特性曲線1.轉(zhuǎn)矩特性在起動機起動發(fā)動機的瞬間，因發(fā)動機的阻力矩很大，起動機處于完 全制動狀態(tài)。此時電樞轉(zhuǎn)速為零，反電動勢為零，電樞電流達(dá)到最大 值，轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)地達(dá)到最大值。轉(zhuǎn)矩與電樞電流的平方成正比，所以 制動電流所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩很大，足以克服發(fā)動機的阻力矩，使發(fā)動機起 動變得很容易。這就是汽車起動機采用串勵式電動機的主要原因之2轉(zhuǎn)速特性串勵式電動機在輸出轉(zhuǎn)矩較大時， 電樞電流較大， 電動機轉(zhuǎn)速隨電流 的增加而急劇下降；反之，在輸出轉(zhuǎn)矩較小時， 電動機轉(zhuǎn)速又隨電 樞電流的減小而很快上升。 串勵式電動機具有輕載轉(zhuǎn)速高， 重載轉(zhuǎn)速 低的特

4、性， 對保證起動安全可靠是非常有利的， 是汽車上采用串勵式 起動機的又一重要原因。但是，輕載或空載時的高轉(zhuǎn)速，容易使串勵 式電動機發(fā)生“飛車”事故。所以功率較大的串勵式電動機不可在輕 載或空載情況下使用； 即使汽車起動機功率較小， 也不可在輕載或空 載狀態(tài)下長時間運行。3功率特性串勵式電動機的功率 P 用下式表示：P=M*n/9550（35）式中，M是電樞軸上的轉(zhuǎn)矩（N m）; n是電樞轉(zhuǎn)速（r/min）。電動機完全制動時，轉(zhuǎn)速和輸出功率為零，轉(zhuǎn)矩達(dá)到最大值?？蛰d時 電流最小，轉(zhuǎn)速最大，輸出功率也為零。當(dāng)電樞電流接近制動電流一 半時，電動機輸出功率最大。三、影響起動機工作特性的因素 起動電動機

5、工作特性曲線是在一定溫度下， 配用一定容量和充電狀態(tài) 的蓄電池及電動機內(nèi)阻不變條件下得出的。 如果這些條件變化， 電動 機特性曲線也會變化。 下面對影響起動電動機工作特性的因素進(jìn)行簡 要分析。1蓄電池容量和充電狀況的影響 蓄電池是起動機的工作電源， 因此蓄電池的容量和充電狀況直接影響 起動機的輸出。蓄電池容量越大，充電越足，內(nèi)阻越小，供給起動機 電流越大，起動機的輸出功率、轉(zhuǎn)速、起動轉(zhuǎn)矩均增大，但是用增加 蓄電池容量來改善起動電動機特性是有限度的， 同時又增加了蓄電池 的重量。因此， 每種起動機應(yīng)該具有規(guī)定容量的蓄電池來供電，這樣 既能保證發(fā)動機的正常起動，又能使整個起動系統(tǒng)的重量最小。 2起

6、動電動機電路影響 主要是起動電路的電阻影響起動機工作性能。 起動電路電阻包括電動 機內(nèi)部電阻 （磁場繞組、電樞繞組和電刷接觸電阻 ），連接導(dǎo)線電阻， 以及導(dǎo)線連接處的接觸電阻。 電路電阻越大，起動機的輸出功率、轉(zhuǎn)速、制動力矩均會降低。 對于結(jié)構(gòu)一定的電動機，減小接觸電阻的方法是：換向器不失圓，表 面清潔，外徑不小于規(guī)定尺寸， 電刷高度和工作面剝落程度不超過標(biāo) 準(zhǔn)。電刷和換向器接觸良好，電刷在刷架中無阻滯現(xiàn)象，電刷彈簧壓 力適當(dāng)?shù)?。為了減小連接導(dǎo)線電阻， 必須選擇足夠截面積的導(dǎo)線并盡可能縮短其 長度。我國有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)推薦， 在使用條件良好時，連接導(dǎo)線通過電流每 百安培的最大電壓降在 12V 系統(tǒng)時不大于 0.20V，24V 系統(tǒng)不大于0.40V，在使用條件惡劣時，12V系統(tǒng)為0.10V, 24V系統(tǒng)為0.17V 在實際工作中還必須注意使導(dǎo)線兩端接觸良好。3環(huán)境溫度的影響 環(huán)境溫度對起動系統(tǒng)影響極大， 一方面溫度降低時， 蓄電池內(nèi)阻增加， 實際容量下降，雖然在低溫時連接導(dǎo)線的電阻及起動機內(nèi)阻相對減 小，但與蓄電池內(nèi)阻的增加相比，數(shù)量極