電器與自動化2

第三章起動機(jī)第一節(jié)概述一、起動方式人力起動：結(jié)構(gòu)簡單，但是勞動強(qiáng)度大，不可靠、不安全。輔助汽油機(jī)起動：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作麻煩。電力起動機(jī)起動：結(jié)構(gòu)比較簡單，操作簡便，起動迅速，并且可以遠(yuǎn)距離控制。二、電力起動機(jī)的組成直流串激式起動機(jī)：其作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。傳動機(jī)構(gòu)：又稱嚙合機(jī)構(gòu)，其作用是在起動時，將電磁轉(zhuǎn)矩傳遞給飛輪，驅(qū)動發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；而在起動后，使起動機(jī)驅(qū)動齒輪自動打滑。控制裝置：用來控制起動機(jī)主電路的通斷。三、起動機(jī)的分類按控制裝置的操作方式分為：機(jī)械操縱起動機(jī)：電磁操縱起動機(jī)：按驅(qū)動齒輪的嚙入方式分為：慣性嚙合式起動機(jī)：強(qiáng)制嚙合式起動機(jī)：電樞移動式起動機(jī)：齒輪移動式起動機(jī)：四、對起動系的基本要求1）起動機(jī)的功率應(yīng)和發(fā)動機(jī)起動所必需的功率相匹配2）蓄電池的容量必須和起動機(jī)的功率相匹配3）起動電路的連接要可靠，起動主電路的導(dǎo)線電阻和接觸電阻要盡可能小4）發(fā)動機(jī)起動后，起動機(jī)小齒輪自動與發(fā)動機(jī)飛輪退出嚙合或滑轉(zhuǎn)五、起動機(jī)的型號1）產(chǎn)品代號：如QD、QDJ、QDY2）電壓等級代號：1、23）功率等級代號：1-94）設(shè)計序號5）變型代號例如：QD124第二節(jié)直流串激式電動機(jī)一、構(gòu)造1、電樞：是直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)子部分，由鐵心、繞組、換向器和電樞軸組成。2、磁極：用來產(chǎn)生電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所必須的磁場，它由鐵心和磁場繞組并通過外殼組成。多數(shù)起動機(jī)有4個磁極，少數(shù)有6個磁極。3、電刷：在前端蓋上有電刷架，電刷由銅與石墨粉壓制而成。4、軸承：由于起動機(jī)的工作時間很短，電樞軸承一般采用青銅石墨或鐵基含油軸承。二、工作原理1、工作原理：直流電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置，根據(jù)帶電導(dǎo)體在磁場中受到電磁力作用這一原理為基礎(chǔ)而制成的。為增大轉(zhuǎn)矩，且轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，所以電樞繞有很多線圈，換向片數(shù)隨之增加。2、直流電動機(jī)轉(zhuǎn)矩自動調(diào)節(jié)原理：當(dāng)負(fù)載變化時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速、電流和轉(zhuǎn)矩將自動的作相應(yīng)變化，以滿足負(fù)載的需要。三、工作特性直流串激電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩M、轉(zhuǎn)速n和功率P隨電樞電流變化的規(guī)律，稱為直流串激式電動機(jī)的工作特性。1、轉(zhuǎn)矩特性：在起動機(jī)起動的瞬間，電樞轉(zhuǎn)速為零，起動機(jī)處于完全制動狀態(tài)，電樞電流和磁場磁通都達(dá)到最大值，轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)地達(dá)到最大值，使發(fā)動機(jī)起動迅速，這是起動機(jī)采用直流串激電動機(jī)的主要原因。

2、轉(zhuǎn)速特性：：串激電動機(jī)這這種輕載（即即電樞電流小?。┺D(zhuǎn)速高、、重載轉(zhuǎn)速低低的特性，對對保證汽車順順利起動非常常有利，這是是起動機(jī)采用用串激電動動機(jī)的又一原原因。3、功率特性功率曲線呈拋拋物線形狀，，電樞電流為為制動電流的的一半時，電電動機(jī)輸出功功率達(dá)到最大大值；在完全制動時時，轉(zhuǎn)速n=0，輸出出扭矩M最大大，稱為制動動轉(zhuǎn)矩；在空載時，輸輸出扭矩M=0，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n最最高，稱為空空載轉(zhuǎn)速。。4、影響起動動機(jī)功率的主主要因素（1）接觸電電阻和導(dǎo)線電電阻的影響：：電阻增大，，造成較大的的電壓降，使使功率下降。。（2）蓄電池池容量的影響響：容量下降降，內(nèi)阻增大大，供給起動動機(jī)的電壓降降低，使功率率下降。（3）溫度的的影響：溫度度下降，蓄電電池容量下降降，使功率下下降。第三節(jié)機(jī)械械控制強(qiáng)制嚙嚙合式起動機(jī)機(jī)1、直流串激激式電動機(jī)2、傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)：滾柱式單單向離合器（1）構(gòu)造：：驅(qū)動齒輪與與外殼連成一一體，外殼內(nèi)內(nèi)裝有十字塊塊3，十字塊塊與花鍵套筒筒8固連，在在外殼和十字字塊之間形成成的四個模形形槽內(nèi)分別裝裝有一套滾柱柱4、壓帽帽與彈簧5。。在花鍵套筒筒8的外面裝裝有緩沖彈簧簧10及移動動襯套11，，在花鍵套筒筒的端部裝有有卡簧12。。（2）工作情況：發(fā)動機(jī)起動時時，電樞軸通通過花鍵套筒筒帶動十字塊塊一同旋轉(zhuǎn)，，滾柱在摩擦擦力作用下滾滾入楔形槽的的窄端而越楔楔越緊，電磁磁力矩由花鍵鍵套筒和十字字塊經(jīng)過滾柱柱傳給外殼和和驅(qū)動齒輪，，帶動飛輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動，起動發(fā)發(fā)動機(jī)。發(fā)動機(jī)起動后后，滾柱在摩摩擦力作用下下滾入模形槽槽的寬端而失失去傳遞扭矩矩的作用，即即打滑，這樣樣發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩就不能從從驅(qū)動齒輪傳傳給電樞，從從而防止了電電樞超速飛散散的危險。（3）特點(diǎn)：：滾柱式單向離離合器結(jié)構(gòu)簡簡單，體積小小，工作可靠靠，不需調(diào)整整；摩擦阻力小，，傳動效率較較高；在傳遞大扭矩矩時滾柱易變變形而卡死失失效，使傳遞遞的扭矩受到到限制。3、控制裝置置：機(jī)械式控制裝裝置主接線柱1、2分分別接蓄電池池的正極和電電動機(jī)磁場繞繞組的一端，，與主接觸盤盤3組成主開開關(guān)；輔助接接線柱4、、10分別接接點(diǎn)火線圈附附加電阻的兩兩端。內(nèi)部裝裝有一可在外外殼6上軸向向滑動的推桿桿7,其上上絕緣地套有有主、輔接觸觸盤3和5,兩接觸觸盤的兩側(cè)均均裝有彈簧。。二、工作情況況起動發(fā)動機(jī)時時，駕駛員踩踩下起動踏板板(或拉緊起起動拉桿)，，撥叉一方面面推動單向離離合器沿電樞樞軸移動，使使驅(qū)動齒輪與與飛輪嚙合，，同時撥叉上上的頂壓螺釘釘9頂著著推桿向左移移動，使接觸觸盤將主接線線柱接通，起起動機(jī)通電帶帶動發(fā)動機(jī)運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)起動后后，放松起動動踏板或拉桿桿，在復(fù)位彈彈簧的作用下下，撥叉推動動單向離合器器回位，驅(qū)動動齒輪退出嚙嚙合；同時，，頂壓螺釘離離開推桿，接接觸盤在回位位彈簧的推動動下與主接線線柱脫開，主主開關(guān)斷開，，起動機(jī)主電電路被切斷，，起動機(jī)停止止運(yùn)轉(zhuǎn)。第四節(jié)ST614型電電磁控制強(qiáng)制制嚙合式起動動機(jī)一、組成1、直流串激激式電動機(jī)2、傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)：彈簧式單單向離合器（1）構(gòu)造：：驅(qū)動齒輪1空套在電樞樞軸上，花鍵鍵套筒6通通過螺旋花鍵鍵與電樞軸配配合。兩個月月形鍵3將將驅(qū)動齒輪與與花鍵套筒連連接起來。在在驅(qū)動齒輪柄柄和花鍵套筒筒的外面套有有扭力彈簧4,在它的的外面有護(hù)套套5封閉。。緩沖彈簧8、移動襯襯套9和卡卡簧10。。（2）工作情情況：發(fā)動機(jī)工作時，，電樞軸帶動動花鍵套筒旋旋轉(zhuǎn)，使扭力力彈簧變細(xì)，，扭力彈簧各各圈全部箍緊緊在齒輪柄和和花鍵套筒上上，將齒輪柄柄和花鍵套筒筒抱緊。電樞樞的電磁力矩矩經(jīng)花鍵套筒筒依靠摩擦力力傳給扭力彈彈簧，再利用用扭力彈簧和和驅(qū)動齒輪柄柄之間的摩擦擦力傳給驅(qū)動動齒輪，通過過飛輪使發(fā)動動機(jī)起動。發(fā)動機(jī)起動后后，使扭力彈彈簧變粗，扭扭力彈簧各圈圈對齒輪柄和和花鍵套筒的的箍緊作用消消失，即扭力力彈簧松開而而打滑，使驅(qū)驅(qū)動齒輪無法法通過扭力彈彈簧將扭矩反反向傳遞給花花鍵套筒。（3）特點(diǎn)：：結(jié)構(gòu)簡單、壽壽命長、成本本低；傳遞的扭矩較較大；軸向尺寸較大大，因此在小小型起動機(jī)上上的應(yīng)用受到到一定的限制制。3、控制裝置置：電磁式控控制裝置活動鐵心4、、保持線圈圈5、吸拉拉線圈6、、主接線柱14、15、接觸觸盤13、、擋鐵12、推桿。二、工作情況況起動時,接接通總開關(guān),按下起動按按鈕,吸拉線線圈和保持線線圈的電路被被接通,使使活動鐵心右右行,一方方面使驅(qū)動齒齒輪與飛輪齒齒圈可靠嚙合合；另一方面面接通主開關(guān)關(guān)。主開關(guān)接通后后,吸拉線線圈被短接,電磁開關(guān)關(guān)的工作位置置靠保持線圈圈的吸力來維維持。注意：驅(qū)動齒齒輪緩慢轉(zhuǎn)動動中進(jìn)入嚙合合。起動后，松開開起動按鈕，，吸拉線圈和和保持線圈所所產(chǎn)生的磁通通方向相反,互相抵消消,于是活活動鐵心在回回位彈簧的作作用下迅速回回位。第五節(jié)QD124型電電磁控制強(qiáng)制制嚙合式起動動機(jī)一、組成1、直流串激激式電動機(jī)2、傳動機(jī)構(gòu)構(gòu)：滾柱式單單向離合器3、控制裝置置：電磁開關(guān)關(guān)起動繼電器：：用來控制電電磁開關(guān)線圈圈的電路，以以保護(hù)點(diǎn)火開開關(guān)。二、工作過程程起動時,將將點(diǎn)火開關(guān)3置于起動動位置,起起動繼電器的的線圈通電,使觸點(diǎn)閉閉合,電磁磁開關(guān)線圈供供電。起動后,放放松點(diǎn)火開關(guān)關(guān),點(diǎn)火開開關(guān)將自動轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)回一個角度度(至點(diǎn)火火位置),切斷起動動繼電器線圈圈電流,起起動繼電器觸觸點(diǎn)打開。三、調(diào)整1、開關(guān)接通通時間：主電電路接通時，，驅(qū)動齒輪與與限位螺母之之間的距離為為4.5±1mm，可脫脫開連接片與與調(diào)整螺釘之之間的連接，，旋入或旋出出調(diào)整螺釘進(jìn)進(jìn)行調(diào)整。2、附加電阻阻短路開關(guān)的的調(diào)整：主電電路接通同時時或稍早，附附加電阻應(yīng)短短路，可彎曲曲附加電阻短短路開關(guān)接線線柱內(nèi)的黃銅銅片進(jìn)行調(diào)整整。第六節(jié)起起動機(jī)驅(qū)動保保護(hù)電路一、作用起動后，起動動機(jī)能立即停停止運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)工作時時，即使接通通起動開關(guān)，，起動機(jī)也不不工作。二、工作過程程起動時,將將點(diǎn)火開關(guān)置置于起動位置置,復(fù)合繼繼電器的起動動繼電器線圈圈電路接通,起動繼電電器觸點(diǎn)閉合合,接通電電磁開關(guān)線圈圈的電路,起起動機(jī)帶動動發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。發(fā)動機(jī)起動動后,發(fā)發(fā)電機(jī)中性性點(diǎn)電壓加加在保護(hù)繼繼電器的線線圈上,保保護(hù)繼電電器線圈產(chǎn)產(chǎn)生的電磁磁吸力使其其常閉觸點(diǎn)點(diǎn)打開,切切斷了起起動繼電器器線圈的電電路,起起動繼電器器的觸點(diǎn)打打開,電電磁開關(guān)的的線圈斷電電,起動動機(jī)停止工工作。發(fā)動機(jī)正常常工作過程程中,由由于保護(hù)繼繼電器的觸觸點(diǎn)已經(jīng)打打開,使使起動繼電電器線圈無無法搭鐵。。第七節(jié)電電樞移動式式起動機(jī)一、結(jié)構(gòu)特特點(diǎn)：1、電樞：：電樞4在在復(fù)位彈簧簧14的的作用下與與磁極錯開開一定距離離，且換向向器較長。。2、磁場繞繞組：起動動機(jī)有三個個磁場繞組組,主主磁場繞組組由扁銅條條繞制,串聯(lián)輔輔助磁場繞繞組和并并聯(lián)輔助磁磁場繞組則則用細(xì)導(dǎo)線線繞制。3、電磁開開關(guān)：磁化化線圈由起起動開關(guān)控控制，活動動觸點(diǎn)為一一接觸橋，，其上端較較長、下端端較短，以以使起動機(jī)機(jī)電路分兩兩個階段接接通。二、工作原原理當(dāng)接通起動動開關(guān)K時時，電磁磁鐵產(chǎn)生吸吸力，接觸觸橋上端閉閉合,接接通了串聯(lián)聯(lián)輔助磁場場繞組2和和并聯(lián)輔輔助繞組3的電路路。產(chǎn)生的的電磁力使使電樞向左左移動,驅(qū)驅(qū)動齒輪輪嚙入飛輪輪齒環(huán)。這這是第一階階段。電樞移動使使小齒輪完完全嚙入后后,擋片片7脫扣扣,接觸觸橋6的的下端閉合合,接通通主磁場繞繞組1,起起動機(jī)驅(qū)驅(qū)動曲軸旋旋轉(zhuǎn),這這是第二階階段。發(fā)動機(jī)起動動后，起動動機(jī)處于空空載狀態(tài),串聯(lián)輔輔助磁場繞繞組2中中的電流減減小。在復(fù)復(fù)位彈簧的的作用下,電樞回回到位置,起動機(jī)機(jī)停止旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。三、摩擦片片式單向離離合器1、組成：花鍵套筒（（三線螺旋旋花鍵）、、內(nèi)接合鼓鼓9、主動動摩擦片8、被動動摩擦片6、外接接合鼓1、、螺母2、彈性圈圈3、、壓環(huán)4、、調(diào)整墊墊片5、緩緩沖彈簧13及移移動襯套11。2、工作情情況發(fā)動機(jī)起動動時，電樞樞軸首先帶帶動花鍵套套筒旋轉(zhuǎn)，，內(nèi)接合鼓鼓因花鍵套套筒的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)而左移，，從而使主主、被動摩摩擦片壓緊緊在一起，，電樞的電電磁力矩經(jīng)經(jīng)花鍵套筒筒、內(nèi)接合合鼓及主、、被動摩擦擦片和外接接合鼓傳給給驅(qū)動齒輪輪，使發(fā)動動機(jī)起動。。發(fā)動機(jī)起動動后，內(nèi)接接合鼓因轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高于花花鍵套筒的的轉(zhuǎn)速而沿沿花鍵套筒筒的螺旋花花鍵右移，，使主、被被動摩擦片片放松，避避免了電樞樞的超速飛飛散。3、特點(diǎn)：：限制起動機(jī)機(jī)的最大輸輸出轉(zhuǎn)矩，，防止起動動機(jī)過載。。單向離合器器所能傳遞遞的最大扭扭矩可以調(diào)調(diào)整。摩擦片式單單向離合器器可以傳遞遞較大的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。需要定期檢檢查、調(diào)整整。第八節(jié)起起動機(jī)的檢檢查與試驗驗一、檢查：：1、磁場繞繞組的檢查查：磁場繞組的的斷路和搭搭鐵故障可可以用萬用用表測量的的歐姆檔進(jìn)進(jìn)行檢查。。磁場繞組的的短路故障障一般通過過目測檢查查，檢查繞繞組的絕緣緣層是否燒燒焦或損壞壞。2、電樞繞繞組的檢查查：電樞繞組斷斷路的檢查查：可用目目測或電樞樞感應(yīng)儀進(jìn)進(jìn)行。用萬萬用表檢查查，則只能能檢查電樞樞繞組多處處斷路的故故障。電樞繞組短短路的檢查查：用目測測或電樞感感應(yīng)儀進(jìn)行行。把電樞樞放在電樞樞感應(yīng)儀上上，接通電電源，徐徐徐轉(zhuǎn)動電樞樞，將鋸片片平行放在在電樞最上上面的繞組組槽上。若若鋸片振動動表明電樞樞繞組短路路，應(yīng)修理理或更換。。電樞繞組搭搭鐵的檢查查：將萬用用表置于歐歐姆檔，兩兩表筆分別別接換向器器和鐵心，，電阻應(yīng)為為無限大。。3、單向離離合器的檢檢查：一手握住單單向離合器器花鍵套筒筒，另一只只手轉(zhuǎn)動驅(qū)驅(qū)動齒輪,齒輪應(yīng)應(yīng)在一個方方向可以自自由轉(zhuǎn)動動，另一個個方向不能能轉(zhuǎn)動。4、電刷的的檢查：電電刷長度應(yīng)應(yīng)不低于新新電刷高度度的2/3。電刷刷彈簧張力力可用彈簧簧秤測量，，測量結(jié)結(jié)果應(yīng)符合合標(biāo)準(zhǔn)值。。5、電磁開開關(guān)的檢查查：觀察；用萬萬用表測電電阻；吸合合電壓和釋釋放電壓的的檢測。6、軸承二、試驗1、空載性性能試驗：：1）I>Istd，，n<nstd裝裝配過緊，，繞組有短短路、搭鐵鐵2）I<Istd，，n<nstd接接觸不良，，電刷彈簧簧壓力不足足，換向器器與電刷等等2、制動性性能試驗：：1）I>Istd，，M<Mstd裝裝配過緊，，繞組有短短路、搭鐵鐵2）I<Istd，，M<Mstd接接觸不良，，電刷彈簧簧壓力不足足，換向器器與電刷等等3）驅(qū)動齒齒輪鎖止，，電樞軸旋旋轉(zhuǎn)：單向向離合器打打滑第九節(jié)起起動機(jī)的故故障診斷一、起動機(jī)機(jī)不轉(zhuǎn)：1、現(xiàn)象鑰匙開關(guān)旋旋至起動檔檔或起動按按鈕接通，，起動機(jī)不不轉(zhuǎn)動。2、常見原原因(1)蓄蓄電池嚴(yán)重重虧電或有有故障；(2)蓄蓄電池極樁樁嚴(yán)重氧化化或樁頭、、導(dǎo)線連接接松動；(3)控控制線路故故障；(4)電電磁開關(guān)故故障；(5)直直流電動機(jī)機(jī)故障。3、診斷方法(1)檢查蓄電池池充電情況況和電路導(dǎo)導(dǎo)線連接是是否正常；；(2)短接接起動機(jī)的的兩主接線線柱；(3)短接與蓄電電池連接的的起動機(jī)機(jī)主接線柱柱和電磁開開關(guān)接線柱柱；(4)短接接起動繼