電機(jī)和電動(dòng)機(jī)PPT課件

1、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 交流發(fā)電機(jī) 直流電動(dòng)機(jī)電路 課題實(shí)驗(yàn) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 第一節(jié)交流發(fā)電機(jī)第一節(jié)交流發(fā)電機(jī) 發(fā)電機(jī)的基本工作原理 汽車交流發(fā)電機(jī)的基本構(gòu)造 汽車交流發(fā)電機(jī)的基本工作原理 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，就可以制成發(fā)電機(jī)。圖5-1-1說明了發(fā)電 機(jī)的基本工作原理。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 當(dāng)磁場與導(dǎo)線平行時(shí)，導(dǎo)線沒有切割磁感線，如圖5-1-1（a）， 導(dǎo)線內(nèi)不產(chǎn)生電流。 磁場順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90，磁場與導(dǎo)線呈直角，如圖5-1-1（b）， 磁場轉(zhuǎn)到這一點(diǎn)，在N、S極處導(dǎo)線切割的磁感線最多，導(dǎo)線產(chǎn)生的 電流為正的最大值。電流方向是從上部導(dǎo)線流出，下部導(dǎo)線流入。 磁場再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90，磁場反方向再次與導(dǎo)

2、線平行，如圖5-1- 1（c），導(dǎo)線不切割磁感線，導(dǎo)線內(nèi)不產(chǎn)生電流。 磁場再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)90，磁場方向上下顛倒，如圖5-1-1（d）， 在N、S極處導(dǎo)線切割的磁感線最多，導(dǎo)線產(chǎn)生的電流為負(fù)的最大值。 電流方向是從上部導(dǎo)線流入，下部導(dǎo)線流出。 磁場轉(zhuǎn)完一圈，返回到與導(dǎo)線平行的位置，導(dǎo)線內(nèi)電流為零。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 上述討論 的是幾個(gè)極限 位置，在這幾 個(gè)位置之間過 渡時(shí)，導(dǎo)線中 的電流數(shù)值是 隨著導(dǎo)線與磁 場的相對(duì)角度 連續(xù)變化的。 這樣磁場旋轉(zhuǎn) 一圈，導(dǎo)線內(nèi) 就產(chǎn)生了一個(gè) 連續(xù)變化、具 有幾個(gè)特征值 的正弦波形 （如圖5-1-2 所示）。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 目前國內(nèi)外生產(chǎn)的汽車交流發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)基本

3、相同， 多是由三相同步交流發(fā)電機(jī)和六只硅二極管構(gòu)成的三相橋式 全波整流器所組成。 現(xiàn)在汽車上的交流發(fā)電機(jī)多以有刷交流發(fā)電機(jī)為主。如 圖5-1-3所示JF系統(tǒng)交流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)圖，它主要由轉(zhuǎn)子、定 子、前后端蓋、風(fēng)扇、整流器、元件板等組成。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸、勵(lì)磁繞組、滑環(huán)等組成。 如圖5-1-4所示?；h(huán)與裝在后端蓋內(nèi)的兩個(gè)電刷相接觸，兩個(gè)電刷 通過引線分別接在兩個(gè)接線柱上，這兩個(gè)接線柱即為發(fā)電機(jī)的F（磁場） 接線柱和“-”（搭鐵）接線柱。當(dāng)這兩個(gè)接線柱與直流電源相接時(shí)，便 有電流流過勵(lì)磁繞組，從而產(chǎn)生磁場。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 定子由定子鐵心和定子繞組組成。定子鐵心由相互

4、絕緣的內(nèi)圓帶嵌 線槽的圓環(huán)狀硅鋼片疊成。嵌線槽內(nèi)嵌入三相對(duì)稱的定子繞組。繞組的 接法有星形（即Y形）、三角形兩種方式，一般采用星形連接，即每相繞 組的首端分別與整流器的硅二極管相接，每相繞組的尾端接在一起，形 成中性點(diǎn)N，如圖5-1-5所示為定子繞組結(jié)構(gòu)和星形（即Y形）聯(lián)接圖。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 交流發(fā)電機(jī)整流器的作用是將發(fā)電機(jī)定子繞組產(chǎn)生的三相交流電變 換為直流電，一般由6只硅整流二極管及其散熱板所組成，如圖5-1-6所 示。整流二極管的工作電流大、反向電壓高。交流發(fā)電機(jī)整流二極管有 正極管和負(fù)極管之分，引出線為二極管正極的稱為正極管，引出線為二 極管負(fù)極的稱為負(fù)極管。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 電刷總

5、成由兩只電刷、電刷彈簧和電刷架組成，如圖5-1-7所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 根據(jù)JB1546-83汽車電氣產(chǎn)品型號(hào)編制方法規(guī)定，國產(chǎn)汽車交流 發(fā)電機(jī)型號(hào)主要由下列五大部分組成，即 第一部分為產(chǎn)品名稱代號(hào)。交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)為JF；整體式 交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)為JFZ；帶泵交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)為JFB； 無刷交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)品名稱代號(hào)為JFW。J表示“交”，F(xiàn)表示“發(fā)”，Z表 示“整”，B表示“泵”，W表示“無”。 第二部分為分類代號(hào)，即電壓等級(jí)代號(hào)，用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示， 見表5-1-1。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 第三部分為分組代號(hào)，即功率等級(jí)代號(hào)，用1位阿拉伯?dāng)?shù)字表示， 見表5-1-2。 第四部分

6、為設(shè)計(jì)序號(hào)，按產(chǎn)品設(shè)計(jì)先后順序，以12位阿拉伯?dāng)?shù) 字表示。 第五部分為變型代號(hào)，以漢語拼音大寫字母A、B、C表示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 圖5-1-8所示是交流發(fā)電機(jī)的工作原理圖。發(fā)電機(jī)的三相定子繞組 按一定規(guī)律分布在發(fā)電機(jī)的定子槽中，互相差120電角度。交流發(fā)電 機(jī)的磁路是由轉(zhuǎn)子的N極出發(fā)，穿過轉(zhuǎn)子與定子之間很小的氣隙進(jìn)入定 子鐵心，最后又經(jīng)過空氣隙回到相鄰的S極，并通過磁軛構(gòu)成了磁回路。 轉(zhuǎn)子磁極的形狀，可使定子繞組感應(yīng)的交流電動(dòng)勢近似于正弦曲線的 波形。 當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于定子繞組與磁感線有相對(duì)的切割運(yùn)動(dòng)，所以 在三相繞組中產(chǎn)生頻率相同，幅值相等，相位互差120電角度的正弦 電動(dòng)勢eA、eB和

7、eC 。三相繞組中電動(dòng)勢的瞬時(shí)值方程式為 eA=Emsin(t)=2Esin(t) eB=Emsin(t-120)=2 Esin(t-120) eC=Emsin(t-240)=2 Esin(t-240) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 交流發(fā)電機(jī)在星形聯(lián)結(jié)時(shí)，任意兩個(gè)輸出端的輸出電壓（稱線電壓 UL）、輸出電流（稱為線電流IL）與每相繞組的相電壓UP、相電流IP，的 關(guān)系為： UL= 3 UP 式中，UL定子繞組輸出的線電壓 Up每相繞組的相電壓 Lp 式中，IL定子繞組輸出的線電流 Ip每相繞組的相電流 在交流發(fā)電機(jī)中，一般通過整流器將交流電整流為直流電，供給汽 車電氣系統(tǒng)使用。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 勵(lì)磁方式就

8、是產(chǎn)生磁場的方式。當(dāng)轉(zhuǎn)子通過電流時(shí)，轉(zhuǎn)子就會(huì)產(chǎn) 生磁場，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的磁場的大小與流過的電流有關(guān)，流過轉(zhuǎn)子的電流 被稱為勵(lì)磁電流。交流發(fā)電機(jī)開始發(fā)電時(shí)，需由蓄電池供給勵(lì)磁電流， 此時(shí)為他勵(lì)。當(dāng)發(fā)電機(jī)達(dá)到蓄電池電壓時(shí)，即由發(fā)電機(jī)自己供給勵(lì)磁 電流，也就是由他勵(lì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?lì)。 由于交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的爪極剩磁較弱，所以發(fā)電機(jī)在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 加在硅二極管上的正向電流也很小。此時(shí)二極管上的正向電阻較大， 較弱的剩磁產(chǎn)生的很小的電動(dòng)勢很難克服二極管的正向電阻，使發(fā)電 機(jī)正向電壓迅速建立起來。這樣，發(fā)電機(jī)低速充電的要求就不能滿足。 因此，汽車上發(fā)電機(jī)必須與蓄電池并聯(lián)，開始由蓄電池向勵(lì)磁繞組供 電，使發(fā)電機(jī)電壓很快建

9、立起來并轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?lì)狀態(tài)，蓄電池被充電的 機(jī)會(huì)就多一些，有利于蓄電池的使用維護(hù)。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 汽車用硅整流交流發(fā)電機(jī)的工作特點(diǎn)是傳動(dòng)比大，轉(zhuǎn)速變化范圍 大。對(duì)于一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來說，其轉(zhuǎn)速變化為1:8，柴油機(jī)為1:5。因 此汽車用硅整流交流發(fā)電機(jī)的特性必須以轉(zhuǎn)速的變化為基礎(chǔ)進(jìn)而分析 各有關(guān)量的變化。 交流發(fā)電機(jī)的特性有輸出特性、空載特性和外特性，其中以輸出 特性最為重要。 交流發(fā)電機(jī)的輸出特性，又叫負(fù)載特性或輸出電流特性。它是指 發(fā)電機(jī)向負(fù)載供電時(shí)，保持發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定（對(duì)12V的發(fā)電機(jī)規(guī)定 為14V，對(duì)24V的發(fā)電機(jī)規(guī)定為28V），即=常數(shù)的情況下，發(fā)電機(jī)的 輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即，

10、I= f（n）的函數(shù)關(guān)系。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 圖5-1-9所示的實(shí)驗(yàn)電路可用來測量交流發(fā)電機(jī)的輸出特性。當(dāng) 開關(guān)S1、S2閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，隨著轉(zhuǎn)速的升高，發(fā) 電機(jī)達(dá)到充電電壓。這時(shí)，斷開他勵(lì)電源開關(guān)S2，發(fā)電機(jī)開始自勵(lì)。 調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)電壓達(dá)到額定值，并記錄該轉(zhuǎn)速n1，n1 即為空載轉(zhuǎn)速。閉合開關(guān)S3，接通負(fù)載電路。逐漸調(diào)小負(fù)載R，使電 流增大，直到達(dá)到最大值。同時(shí)不斷提高轉(zhuǎn)速，保持發(fā)電機(jī)的額定 電壓不變。以適當(dāng)?shù)碾娏鏖g隔作測點(diǎn)，記錄對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速，一般不小 于7點(diǎn)。據(jù)此繪制出交流發(fā)電機(jī)的輸出特性曲線，如圖5-1-10所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)

11、電機(jī)空載時(shí)，發(fā)電機(jī)端電壓與轉(zhuǎn)速的關(guān)系，稱為空載特性。即 I=0時(shí)，U=f（n）的函數(shù)關(guān)系，如圖5-1-11所示。 從曲線可以看出，隨著轉(zhuǎn)速的升高，端電壓上升較快，由他勵(lì)轉(zhuǎn) 入自勵(lì)時(shí)，即能向蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電，進(jìn)一步證實(shí)了低速充電性能 好的優(yōu)點(diǎn)。空載特性是判斷硅整流發(fā)電機(jī)性能是否良好的重要依據(jù)。 外特性是指轉(zhuǎn)速一定時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓與輸出電流的關(guān)系。 即n=常數(shù)時(shí)，U=f（I）的曲線，如圖5-1-12所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 第二節(jié)直流發(fā)電機(jī)第二節(jié)直流發(fā)電機(jī) 直流電動(dòng)機(jī)的基本工作原理 直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩自動(dòng)調(diào)節(jié)過程 汽車起動(dòng)機(jī)用直流電動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造 汽車電器中幾種典型直

12、流電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 直流電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備，是以通電導(dǎo)體在磁場 中受電場力作用的原理而制成的。其工作原理如圖5-2-1所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 當(dāng)電流由正電刷和換向片A流入，從換向片B和負(fù)電刷流出時(shí)， 見圖5-2-1（a），電樞繞組線圈中的電流方向?yàn)閍bcd，此時(shí) 轉(zhuǎn)矩方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過180后，電流由正電刷和換向 片B流入，從換向片A和負(fù)電刷流出，線圈中的電流方向?yàn)?dcba，轉(zhuǎn)矩方向仍為逆時(shí)針方向。電樞軸便可在一個(gè)固定轉(zhuǎn) 向的電磁轉(zhuǎn)矩作用下而不斷旋轉(zhuǎn)。 一個(gè)線圈產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩是有限的，且電樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)不穩(wěn)定，所 以電動(dòng)機(jī)的電樞繞組是由很多線圈組成的，換向器片的數(shù)量也

13、隨線 圈數(shù)量的增加而增多。 電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩M取決于磁通，電樞電流Ia的乘積，可用下 式表示： M=CmIa 式中，Cm是電機(jī)結(jié)構(gòu)常數(shù)。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 當(dāng)電動(dòng)機(jī)接入直流電源時(shí)，載流導(dǎo)體產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩使電樞旋轉(zhuǎn)。 而電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈又會(huì)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，其方向可用右 手定則來判斷。因其電動(dòng)勢的方向恰與電樞線圈電流方向相反，故稱 反電動(dòng)勢ER。其大小與電機(jī)結(jié)構(gòu)常數(shù)Cm，電樞轉(zhuǎn)速n及磁極磁通成正 比，即 ER=Cmn 因?yàn)榉措妱?dòng)勢方向與電源電壓方向相反，因而在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)， 其電壓平衡方程式是 U=ER+IaRa 式中，U為電源電壓，Ra是電樞電路的電阻，由此可得電樞電流為 Ia=（UER）

14、/Ra 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 汽車起動(dòng)機(jī)用直流電動(dòng)機(jī)由磁極、電樞、換向器等組成，如圖5- 2-2所示，電樞繞組與勵(lì)磁繞組串聯(lián)的直流電動(dòng)機(jī)又稱為串勵(lì)式直流電 動(dòng)機(jī)。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 起動(dòng)機(jī)機(jī)殼的一端有4個(gè)檢查窗口，中部只有一個(gè)電流輸入接線柱， 并在內(nèi)部與勵(lì)磁繞組的一端相連。端蓋分前、后兩個(gè)，前端蓋由鋼板 壓制而成，后端蓋由灰鑄鐵澆制而成，呈缺口杯狀。它們的中心均壓 裝著青銅石墨軸承套或鐵基含油軸承套，外圍有2個(gè)或4個(gè)組裝螺孔。 電刷裝在前端蓋內(nèi)，后端蓋上有撥叉座，蓋口有凸緣和安裝螺孔，還 有擰緊中間軸承板的螺釘孔。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 勵(lì)磁繞組是由繞在極靴上的線圈構(gòu)成的電磁鐵（圖5-2-3）。 發(fā)電機(jī)和電

15、動(dòng)機(jī) 勵(lì)磁繞組固定到起動(dòng)機(jī)外殼里面（圖5-2-4）。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 用鑄鋼制造的極靴和起動(dòng)機(jī)外殼連接在一起，可增加勵(lì)磁繞組的磁 場強(qiáng)度（圖5-2-5）。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 當(dāng)電流流過勵(lì)磁繞組時(shí)，便建立強(qiáng)大的、靜止的電磁場，磁 場根據(jù)繞組圍繞在極靴的方向，分為S極和N極。勵(lì)磁繞組的極性 對(duì)調(diào)，便產(chǎn)生相反的磁場。 勵(lì)磁繞組與電樞繞組的接法有兩種：串聯(lián)和既有串聯(lián)也有并 聯(lián)的復(fù)式接法（如圖5-2-6所示），復(fù)式接法可以在繞組銅條截面 尺寸相同的情況下增大起動(dòng)電流，從而增大轉(zhuǎn)矩。 大多數(shù)起動(dòng)機(jī)采用4個(gè)勵(lì)磁繞組。功率大于7.35 kW的起動(dòng)機(jī) 有采用6個(gè)勵(lì)磁繞組的。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 電樞由

16、若干薄的、外圓帶槽的硅鋼片疊成的鐵心和電樞繞組組成。 鐵心的疊片結(jié)構(gòu)可以減小渦流電流。電樞繞組安裝在疊片外徑邊緣的 槽內(nèi)，繞組線匝分別接到換向器銅片，電樞安裝在電樞軸上。圖5-2-7 所示為電樞總成。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 換向器由許多換向片組成，換向片的內(nèi)側(cè)制成燕尾形，嵌裝在軸 套上，其外圓車成圓形。換向片與換向片之間均用云母絕緣。電刷架 一般為框式結(jié)構(gòu)，其中正極刷架與端蓋絕緣安裝，負(fù)極刷架直接搭鐵。 刷架上裝有彈性較好的盤形彈簧。電刷由銅粉與石墨粉壓制而成，呈 棕紅色，裝在端蓋上的電刷架中，通過電刷彈簧保持與換向片之間具 有適當(dāng)?shù)膲毫?。電刷與刷架的組合如圖5-2-8所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 直流電

17、動(dòng)機(jī) 除了轉(zhuǎn)子、定子 雙線圈結(jié)構(gòu)外， 還有由永磁鐵構(gòu) 成定子的永磁直 流電動(dòng)機(jī)，簡稱 為永磁電動(dòng)機(jī)。 如圖5-2-9所示 為刮水器永磁電 動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意 簡圖。永磁電動(dòng) 機(jī)在汽車上得到 了廣泛的應(yīng)用。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 刮水器可以清除擋風(fēng)玻璃上的雨水、雪或灰塵。目前汽車上廣泛 采用電動(dòng)刮水器，電動(dòng)刮水器的主要?jiǎng)恿Σ考褪枪嗡妱?dòng)機(jī)，刮水 電動(dòng)機(jī)大多是永磁式電動(dòng)機(jī)。圖5-2-10所示為美國福特公司采用的永 磁式刮水電動(dòng)機(jī)。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 刮水電動(dòng)機(jī)為了滿足刮水器的要求，要實(shí)現(xiàn)高、低速擋位工作， 采用三刷式電動(dòng)機(jī)。其工作原理如圖5-2-11所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，

18、在電樞內(nèi)的所有線圈中同時(shí)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢，每 個(gè)小線圈都產(chǎn)生相等的反向電動(dòng)勢ER=cn，電動(dòng)勢的方向如圖中所示。 當(dāng)開關(guān)S撥到低速擋L時(shí)，在兩個(gè)電刷B1、B3之間有兩條并聯(lián)支路，各 有3個(gè)線圈，電動(dòng)勢方向如圖中所示，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的電壓平衡式 U=ISR+ER=ISR=3cn n=（U-ISR）/3c 當(dāng)開關(guān)S撥到高速擋H時(shí)，在兩個(gè)電刷B2、B3之間也有兩條并聯(lián)支路， 一個(gè)支路有2個(gè)線圈串聯(lián)，另一支路有4個(gè)線圈串聯(lián)，但其中一個(gè)線圈的電 動(dòng)勢與另外3個(gè)線圈的電動(dòng)勢方向相反，故在電動(dòng)機(jī)電樞繞組上的得到總的 反向電動(dòng)勢為2cn，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的電壓平衡式 U=ISR+ER=ISR+2cn n=（U-ISR）/

19、2c 由上式可知，由于反向電動(dòng)勢的減小，使電樞的轉(zhuǎn)速上升，重新達(dá)到 電壓平衡。這樣永磁刮水電動(dòng)機(jī)就得到了高、低不同的轉(zhuǎn)速，使得刮水器 具有高、低兩種工作擋位。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)用于促使車內(nèi)冷氣、暖氣、除霜和通風(fēng)的氣流流動(dòng)。 采用的電動(dòng)機(jī)通常為永磁式單速電動(dòng)機(jī)，大多數(shù)均安裝在暖風(fēng)機(jī)總成 內(nèi)，如圖5-2-12所示。鼓風(fēng)機(jī)開關(guān)位于儀表板上，開關(guān)通過控制調(diào)速 電阻來控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，其電路如圖5-2-13所示。 鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)的工作原理：當(dāng)鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)開關(guān)置于低速（Low）、中 速1（Medl）、中速2（Med2）或高速擋（High）時(shí)，電路中所串聯(lián)的 電阻值越來越小。電阻值的變化，改變了鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)

20、的工作電壓。由 于鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)是單速電動(dòng)機(jī)，工作電壓越高，轉(zhuǎn)速越高。所以隨著串 聯(lián)的電阻越小，鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)的工作電壓越高，轉(zhuǎn)速越高。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 現(xiàn)在轎車的車窗基本上都采用了電動(dòng)車窗。電動(dòng)車窗升降系統(tǒng)的 電動(dòng)機(jī)，廣泛采用的是永磁電動(dòng)機(jī)。永磁電動(dòng)機(jī)是通過改變電樞電流 的方向來改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向使車窗玻璃上升或下降，電動(dòng)機(jī)本身 不搭鐵，而是通過控制開關(guān)搭鐵。圖5-2-14所示為美國福特公司采用 的永磁式電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)升降門窗電路圖。 現(xiàn)以左后門窗為例說明其工作原理。 當(dāng)主控開關(guān)中的左后門窗開關(guān)撥到Up時(shí)，電流方向?yàn)椋盒铍姵卣?極點(diǎn)火開關(guān)電路斷電器主控開關(guān)中左后門窗U

21、p觸點(diǎn)左后門窗 分控開關(guān)Up觸點(diǎn)電動(dòng)機(jī)左后門窗分控開關(guān)Down觸點(diǎn)主控開關(guān)中 左后門窗Down觸點(diǎn)搭鐵。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)左后門窗玻璃上升。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 當(dāng)主控開關(guān)中的左后門窗開關(guān)撥到Down時(shí)，電流方向?yàn)椋盒铍姵卣?極點(diǎn)火開關(guān)電路斷電器主控開關(guān)中左后門窗Down觸點(diǎn)左后門窗 分控開關(guān)Down觸點(diǎn)電動(dòng)機(jī)左后門窗分控開關(guān)Up觸點(diǎn)主控開關(guān)中左 后門窗Up觸點(diǎn)搭鐵。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)左后門窗玻璃下降。 上述過程中，流過電動(dòng)機(jī)電樞的電流方向相反，所以電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方 向相反，帶動(dòng)玻璃上升或下降。 與此類似的雙向永磁電動(dòng)機(jī)也被利用到電動(dòng)后視鏡、電動(dòng)座椅、電 動(dòng)天窗等系統(tǒng)的觸動(dòng)電路中，在開關(guān)控制下，帶動(dòng)部件實(shí)

22、現(xiàn)兩個(gè)方向的 運(yùn)動(dòng)。 操作：分析圖5-2-14所示電動(dòng)升降門窗電路用左后門窗開關(guān)控制 左后門窗玻璃升降的工作原理。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 中央控制門鎖系統(tǒng)具有鑰匙聯(lián)動(dòng)鎖門和開門功能，通過右前或左 前門上的鑰匙可以同時(shí)關(guān)閉或打開所有車鎖。電動(dòng)車鎖一般采用永磁 電動(dòng)機(jī)（圖5-2-15），由門鎖開關(guān)控制組合繼電器，通過組合繼電器 改變電動(dòng)機(jī)的電流方向，使電動(dòng)機(jī)的連接桿上下運(yùn)動(dòng)，控制鎖塊的關(guān) 閉或打開。圖5-2-16為美國福特公司采用的繼電器控制門鎖的電路。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 以鎖車為例，說明其工作過程：當(dāng)門鎖主開關(guān)轉(zhuǎn)到鎖止位置 時(shí)，觸點(diǎn)l閉合，門鎖繼電器中的鎖止線圈有電流通過

23、，觸點(diǎn)5閉 合。這時(shí)，全車門鎖電動(dòng)機(jī)的電流方向?yàn)椋盒铍姵卣龢O門鎖繼 電器觸點(diǎn)5全車門鎖電動(dòng)機(jī)門鎖繼電器觸點(diǎn)7搭鐵，電動(dòng)機(jī) 旋轉(zhuǎn)拉動(dòng)連接桿，將車門鎖上。 操作：分析圖5-2-16所示繼電器控制門鎖的電路和開鎖的 工作原理。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 第三節(jié)課題實(shí)驗(yàn)第三節(jié)課題實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 汽車交流發(fā)電機(jī)的測量與拆解 實(shí)驗(yàn)二 起動(dòng)用直流電動(dòng)機(jī)的測量與拆解 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 1掌握對(duì)汽車交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行測量的方法。 2學(xué)習(xí)拆解及裝配發(fā)電機(jī)的基本方法。 汽車交流發(fā)電機(jī)，萬用表，維修工具。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 使用萬用表對(duì)發(fā)電機(jī)外接線柱進(jìn)行測量，可以初步判定發(fā)電機(jī)的 狀態(tài)。對(duì)于普通發(fā)電機(jī)拆解前的測量，建議使用指針式萬用表，

24、其測 量結(jié)果依使用萬用表型號(hào)不同，略有差異。常用發(fā)電機(jī)各接線柱間電 阻值見表5-3-1所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 將測量發(fā)電機(jī)結(jié)果填入表5-3-2中，并據(jù)此判斷發(fā)電機(jī)狀態(tài)。 發(fā)電機(jī)的拆解按照以下操作步驟進(jìn)行（以大眾汽車發(fā)電機(jī)為例）： 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 1用扭力扳手?jǐn)Q出發(fā)電機(jī)皮帶輪的緊固螺母，取出螺母墊 圈，如圖5-3-1所示。 2用拉器拉出發(fā)電機(jī)皮帶輪，如圖5-3-2所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 3擰下發(fā)電機(jī)后端蓋的整流器罩蓋螺栓，如圖5-3-3所示。 4取下后端蓋，如圖5-3-4所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 5擰下各顆發(fā)電機(jī)電前后端后端殼體緊固螺栓，如圖5-3-5 所示。 6用橡膠錘敲擊轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，如圖5-3-

25、6所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 7取出前端蓋，如圖5-3-7所示。 8取出止推墊圈，如圖5-3-8所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 9取出風(fēng)扇葉輪，如圖5-3-9所示。 10取出轉(zhuǎn)子繞組總成，如圖5-3-10所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 11定子繞組總成，如圖5-3-11所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 1裝配前，用細(xì)砂紙對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子滑環(huán)接觸面進(jìn)行打磨，并將 軸承外圈及座上涂上適量潤滑油，如圖5-3-12所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 2將轉(zhuǎn)子裝入定子軸承座上，并用橡膠錘敲擊到位，然后將碳 刷壓下并裝入，注意碳刷與滑環(huán)的工作面對(duì)位，如圖5-3-13所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 3擰緊調(diào)節(jié)器緊固螺釘，然后裝上后端蓋，并擰緊螺釘，如圖 5-3

26、-14所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 4裝上風(fēng)扇葉輪與止推墊圈，如圖5-3-15所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 5裝上前端蓋，注意：安裝之前在軸承內(nèi)圈涂上適量潤滑油。 如圖5-3-16所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 6擰緊前后端蓋鎖緊螺栓，如圖5-3-17所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 7裝發(fā)電機(jī)皮帶輪、彈簧墊及平墊片，并用扭力扳手?jǐn)Q緊 螺母，如圖5-3-18所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 1、掌握起動(dòng)機(jī)的拆裝順序。 2、了解起動(dòng)機(jī)用直流電動(dòng)機(jī)各零件名稱和作用。 3、掌握對(duì)起動(dòng)機(jī)用直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行簡單測量的方法。 汽車用起動(dòng)機(jī)，萬用表，維修工具。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) （1）拆下連接片與電磁開關(guān)，取下電磁鐵心。 （2）拆下防塵箍，用鋼絲鉤子

27、提起電刷彈簧取出電刷（共4只）。 （3）拆下起動(dòng)機(jī)貫穿螺栓，使后端蓋、起動(dòng)機(jī)外殼、電樞分離。 （4）取下?lián)懿嬷С袖N，取下驅(qū)動(dòng)端蓋、撥叉與轉(zhuǎn)子總成。 （5）用專用工具拆下止推座圈，取下驅(qū)動(dòng)齒輪、單向離合器。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 勵(lì)磁繞組斷路的檢查：首先通過外部驗(yàn)視，看其是否有燒焦或斷 路處，若外部驗(yàn)視未發(fā)現(xiàn)問題，可用萬用表電阻R1擋檢測，兩表筆 分別接觸起動(dòng)機(jī)外殼引線（即電流輸入接線柱）與勵(lì)磁繞組絕緣電刷 接頭看是否導(dǎo)通，如果測得的電阻為無窮大，說明勵(lì)磁繞組斷路，應(yīng) 予以檢修或更換，如圖5-3-19（a）所示。 勵(lì)磁繞組搭鐵的檢查：用萬用表電阻Rl0k擋（或數(shù)字萬用表高 阻擋）檢測磁場繞組電刷接頭與起動(dòng)機(jī)外殼是否相通，如果相通，說 明勵(lì)磁繞組絕緣不良而搭鐵；如果阻值較小，說明有絕緣不良處，應(yīng) 檢修或更換勵(lì)磁繞組，如圖5-3-19（b）所示。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 勵(lì)磁繞組短路的檢查：可用2V直流電進(jìn)行接線，如圖5-3-20所示。 電路接通后，將旋具放在每個(gè)磁極上，檢查磁極對(duì)旋具的吸引力是否 相同。若某一磁極吸力太小，就表明該勵(lì)磁繞組有匝間短路故障存在。 發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī) 電樞繞組的檢查，可在汽車電器實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的電樞檢驗(yàn)儀上進(jìn)行。 用附件F6一根，一端插入插座33，一端接電