汽车起动机工作特性-汽车电器构造检修案例

2023-09-17 理论教育版权反馈

【摘要】：起动机的工作特性主要有转矩特性、转速特性和功率特性，其转矩M、转速n、功率P与电流I的关系曲线称为起动机的特性曲线。起动机的特性主要取决于直流电动机的特性，图3-19所示为串励式直流电动机的工作特性曲线。因此必须保证电刷与换向器接触良好，蓄电池接线柱上的导线端子必须接牢；更换搭铁线或火线时，导线的长度和截面积必须符合规定标准，以保证起动机的正常工作。

起动机的工作特性主要有转矩特性、转速特性和功率特性，其转矩M、转速n、功率P与电流I的关系曲线称为起动机的特性曲线。起动机的特性主要取决于直流电动机的特性，图3-19所示为串励式直流电动机的工作特性曲线。

1.转矩特性

对于串励式直流电动机，磁场电流I_j与电枢电流I_S相同，在磁极未饱和时，磁通量Φ与电流成正比，即Φ=C₁I_S。其串励式直流电动机转矩用数学表达式为：

M=C_mI_SΦ=C₁C_mI²_m

可见，串励式直流电动机的转矩M在磁极未饱和时与电枢电流的平方成正比。在起动机起动的瞬间，由于发动机的阻力转矩较大，起动机完全处于制动状态。此时电枢转速为零，电枢电流达到最大值，转矩也相应的达到最大值，能克服发动机阻力转矩使发动机易起动。

图3-19 串励式直流电动机的工作特性

2.转速特性

当串励式电动机的阻力转矩较大时，电枢电流变大，电动机转速随电流的增大而变小；相反，当电动机阻力转矩较小时，其转速随电流的减少而增大。

从转速特性可以看出，串励式直流电动机具有轻载转速高、重载转速低的特点。重载转速低可以保证电动机在起动时不会超出限定值而烧毁；但由于轻载或空载时转速很高，容易造成“飞散”事故，所以对于大功率的串励式直流电动机不允许在轻载或空载时运行。

3.功率特性

起动机功率特性取决于电动机转矩M和转速n，其表达式为：

在完全制动状态（n=0）和空载（M=0）时，起动机的功率等于零；电枢电流接近制动电流的一半时，电动机输出功率最大。由于起动机起动时间很短，起动机可以最大功率运转，因此将其最大功率作为额定功率。

4.影响起动机工作特性的主要因素

（1）接线电阻和导线的影响电刷与换向器接触不良、电刷弹簧弹力减弱、导线端子与蓄电池接线柱连接不牢等，都会使接触电阻增大；蓄电池的搭铁线和蓄电池至起动机电源端子“30”之间的导线过长或导线截面积过小，会使线路压降增大，所有这些都会使起动机的功率减小。因此必须保证电刷与换向器接触良好，蓄电池接线柱上的导线端子必须接牢；更换搭铁线或火线时，导线的长度和截面积必须符合规定标准，以保证起动机的正常工作。

（2）蓄电池容量的影响蓄电池容量越小，其内阻越大，内阻上的电压降也就越大，供给起动机的电压降低，使起动机输出电流和功率减小。当蓄电池使用时间过长时，极板硫化程度将增大，内阻相应增大，使起动机起动性能降低，发动机就不易起动。

（3）环境温度的影响当蓄电池使用环境温度降低时，电解液黏度增大，其内阻增大，蓄电池容量和端电压都将急剧下降，使起动机输出电流和功率显著降低。因此冬季寒冷时，应对蓄电池采取有效的保温措施。

汽车起动机工作特性-汽车电器构造检修案例

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