雨刮电机自动复位原理课件PPT

1、1.三刷永磁电机结构 1.1 结构：三刷永磁电机因带有3个电刷而得名。由永久磁铁（磁极、磁瓦）、电枢 （转子）、3个电刷、机壳、及驱动盖板（与减速箱体连为一体）。 1.2 磁极（磁瓦）一般为铁氧体材料制成的永久磁铁，数量为一对。电刷C为高速电刷， 亦称为第三电刷，它与电刷B（低速碳刷）的夹角为30度或60度。搭铁电刷A（负极 碳刷）可以直接搭铁，也可以经雨刮器开关搭铁。（SHB电机为60度夹角）2.变速原理2.1:三刷永磁电机是利用三个电刷在电路中改变正、负电刷之间串连的线圈数目而实现变速的. a.直流电动机旋转时,在电枢绕组内同时还产生反电动势,其方向与电枢电流的方向相反b. 当电枢通电后转

2、速逐渐上升时,其绕组内同时产生一个反 电动势,方向与电枢电流方向相反c. 电枢转速上升时,反电动势也相应上升,当电枢电流产生的电磁力矩与运转阻力矩平衡时,电枢的转速不再上升而趋于稳定。d. 由于运转阻力矩一定时,电枢稳定运转所需要的电枢电流一定,对应的电枢绕组反向电动势的高低就一定。e. 电枢绕组反向电动势与转速和正、负电刷之间串联的电枢线圈个数的乘积成正比。f. 电枢绕组反向电动势一定时,转速和正、负电刷之间串联的电枢线圈个数成反比。2.2:反电动势是指与电源的电动势方向相反的电动势。 计算方式,设线圈的(横切)面积为S,角速度(转速)为w,线圈匝数n,磁场强度为B,其公式为E=nBSw 外

3、加电源电压(U.)=E+电压降(U) 那么角速度(转速)W=(U.-U)/nBS其中线圈的(横切)面积S、磁场强度B、外加电源电压U.恒定不变,线圈有效匝数n越少,角速度W越大即电机转速越快. 2.3:低速高速 低速时有效绕组12组,高速时绕组7,8,9,10,11联通,另一绕组1,2,3,4,5,6,12联通(其中6与12反电动势相互抵消),此时有效绕组10组。换挡时.,B,S不变n减小则总电阻减小,反电动势=变小,W增大即转速增大，I= U. /R增大,至重新达到平衡。 电源和低速、负极碳刷接通时电源和高速、负极碳刷接通时3.自动复位机构的工作原理3.1:自动复位机构的作用：当驾驶员关闭刮

4、水器开关，刮水器停止工作时,刮片应能回到其行程的末端(初始位置)而不是在中间位置.3.2：刮水器开关有三个档位,0 档为复位档,档为低速档,档为高速档.四个接线柱分别接(1)复位线(SHB复位线颜色白色或黄色),(2)电动机低速电刷(导线统一为绿色),(3)正极(导线统一为红色),(4)电动机高速电刷(导线统一为蓝色）,黑色导线统一接负极.刮水器开关的档位转换是靠其内部的导电介质前后运动完成的,导电介质是一块有三个凸起触点的铜片.3.自动复位机构的工作原理开关的作用：控制正极与高、低速线及回位线的链接与断开，达到电机运行状态的作用。正极、负极、回位线接入箱体，由回位弹片与回位片连接，高、低速线

5、分别与高低速碳刷连接。其中：负极也由接地片与箱体连接。线路板上高低速碳刷分别与高低速导线连接，负极碳刷由螺丝与箱体连接。3.3:相关导线的连接3.自动复位机构的工作原理3.4:低速档 当刮水器开关拉到“I”档时，其工作电路如下：电源正极-开关-接线柱(3)- -接线柱(2)-绿色导线-低速正极碳刷(B1)-电枢绕组-负极碳刷(B3)-搭铁-电源负极，形成回路，此时刮水电机低速运转（此时1、4不带电）。低速工作原理图3.自动复位机构的工作原理3.5:高速档 当刮水器开关拉到“”档时，其工作电路如下：电源正极-开关-接线柱(3)-接线柱(4)-高速正极碳刷(B2)-电枢绕组-负极碳刷(B3)-搭铁

6、-电源负极，形成回路，此时刮水电机高速运转(此时1、2不带电）。高速工作原理图3.自动复位机构的工作原理3.6: 回位板结构与作用 当驾驶员在刮水片处于中间位置断开控制开关时，由于复位开关仍闭合，故仍能连续给电机电流，直到刮水片到达下限位置（初始位置）时回位板才能将复位开关断开，使电机停止。SHB前电机回位板缺口与凸起的位置SHB ZD301前电机与导线连接的 回位弹片位置3.自动复位机构的工作原理3.7：复位原理详解 下图所示为雨刮器(以ZD301为例)自动复位装置的原理图，黑色导线的回位弹片与电机的外壳连接搭铁，回位弹片上铆接的触点，由于回位弹片的弹性作用，使回位弹片触点始终保持与回位板有

7、很好的接触。当刮水器开关拉到“0”档，欲关闭雨刮器时，若刮片不再停止位置，斜齿轮端面的电路连接如下图所示，红色和白色导线回位弹片的触点与回位板保持接触，其工作电路为：电源正极-开关-红色导线回位弹片-回位板-白色导线回位弹片-接线柱(1)-接线柱(2)-低速碳刷（B1)-电枢绕组-负极碳刷（B3）-电源负极,构成回路,这样电机会继续运转 .(高低速导线不带电）复位原理图3.自动复位机构的工作原理3.8： 制动原理 电机复位时，黑色导线的回位弹片与回位板接触时，电机会立刻停止。此时电机的低速碳刷B1与负极碳刷B3之间会产生电动势，其制动回路为：电机的负极碳刷（B3）-黑色导线回位弹片-回位板-白

8、色导线回位弹片-接线柱（1）-接线柱（2）-低速碳刷（B1）-电机电枢，在电机内部的电枢上有反向的电流通过。通过这个制动回路使电机快速的停止，刮片便能够准确的停在风挡玻璃下端指定的位置上。工作原理图3.自动复位机构的工作原理案例1:电机复位时，当红色导线连接的弹片触点未滑动到缺口位置时,黑色导线的弹片触点已经滑动到回位板凸起位置时.此时电机则短路不工作.案例2:电机复位时，当红色导线连接的弹片触点已经滑动到缺口位置时,黑色导线的弹片触点未滑动到回位板凸起位置时.此时刮片则不能停在指定的位置上.案例3:电机复位时，当红色导线连接的弹片触点滑动到缺口位置时,黑色导线的弹片触点也已经滑过回位板凸起位

9、置时.此时电机则会持续运转一周.3.9:不良案例4.后刮电机自动复位工作原理 4.1 :后刮水器开关档位及结构(以CC021后电机为例) 后刮水器开关有两个档位,0 档为复位档,档为工作档.后刮水器开关是靠其内部导电介质的6个触点上下运动来完成档位切换的.其结构如下图所示：4.2 :工作原理图 (以CC021后电机为例) 4.后刮电机自动复位工作原理 4.3:相关导线连接 后电机开关的6个接线柱分别(1)蓝色(2)号接线柱与(6)电源正极并联(3)号接线柱未接线(4)回位线(5)红线开关的作用：控制正极与工作线及回位线的链接与断开，达到电机运行状态的作用。负极、回位线、工作蓝线接入箱体，由回位

10、弹片与回位片连接，电源正极线与正极碳刷连接。其中：负极也由接地线与箱体连接。1234564.后刮电机自动复位工作原理 4.4:工作档位 当刮水器开关拉到“I”档时，其工作电路如下：电源正极-开关-接线柱（6）-接线柱（5）-正极碳刷（B1)-电枢绕组-负极碳刷（B3)-电源负极，形成回路，此时刮水电机均速运转工作档触点位置:（注：开关接线柱6和接线柱2并联，接线柱3未接任何导线）工作电路原理图(以CC021后电机为例)开关的作用：控制正极与工作线及回位线的链接与断开，达到电机运行状态的作用。1 :后刮水器开关档位及结构(以CC021后电机为例) 后刮水器开关有两个档位,0 档为复位档,档为工作

11、档.（转子）、3个电刷、机壳、及驱动盖板（与减速箱体连为一体）。计算方式,设线圈的(横切)面积为S,角速度(转速)为w,线圈匝数n,磁场强度为B,其公式为E=nBSw 外加电源电压(U.（转子）、3个电刷、机壳、及驱动盖板（与减速箱体连为一体）。电枢转速上升时,反电动势也相应上升,当电枢电流产生的电磁力矩与运转阻力矩平衡时,电枢的转速不再上升而趋于稳定。刮水器开关的档位转换是靠其内部的导电介质前后运动完成的,导电介质是一块有三个凸起触点的铜片.此时电机则会持续运转一周.电源和高速、负极碳刷接通时（SHB电机为60度夹角）如图a所示A94后刮水器复位原理为短路复位,其复位原理是在电机在运转过程中

12、正极(1)与回位(3)短接,回位(3)正极(如图b)通过回位板与接地(2)负极短路,使刮片应能停在其行程的末端(初始位置)而不是在中间位置.电枢绕组反向电动势与转速和正、负电刷之间串联的电枢线圈个数的乘积成正比。2 磁极（磁瓦）一般为铁氧体材料制成的永久磁铁，数量为一对。通过这个制动回路使电机快速的停止，刮片便能够准确的停在风挡玻璃下端指定的位置上。4.后刮电机自动复位工作原理 4.5: 回位板结构与作用 a.当驾驶员在刮水片处于中间位置断开控制开关时，由于复位开关仍闭合，故仍能连续给电机电流，直到刮水片到达下限位置（初始位置）时回位板才能将复位开关断开，使电机停止。 b.CC021后刮电机的

13、回位板结构与ZD301的回位板结构类似，回位原理一样。其结构如图： CC021回位板结构与触点位置ZD301回位板结构与触点位置电枢绕组反向电动势一定时,转速和正、负电刷之间串联的电枢线圈个数成反比。当刮水器开关拉到“0”档，黑色导线的回位弹片与回位板接触时，电机会立刻停止。1:三刷永磁电机是利用三个电刷在电路中改变正、负电刷之间串连的线圈数目而实现变速的.电枢转速上升时,反电动势也相应上升,当电枢电流产生的电磁力矩与运转阻力矩平衡时,电枢的转速不再上升而趋于稳定。ZD301回位板结构与触点位置A94后刮电机复位工作原理通过这个制动回路使电机快速的停止，刮片便能够准确的停在风挡玻璃下端指定的位

14、置上。2，负载能力：一般标NO 40A,或NC/NO 40/30A等，代表触点端可以带的负载额定电流，一般指阻性负载，带灯载或感性负载则根据冲击电流倍数相应减少。5 :A94后电机复位开关和继电器的相关导线连接后刮电机自动复位工作原理6:复位原理详解 (以CC021后电机为例)A94后刮电机复位工作原理-U)/nBS其中线圈的(横切)面积S、磁场强度B、外加电源电压U.1 :后刮水器开关档位及结构(以CC021后电机为例) 后刮水器开关有两个档位,0 档为复位档,档为工作档.4.6:复位原理详解 (以CC021后电机为例)4.后刮电机自动复位工作原理 当刮水器开关拉到“0”档，欲关闭雨刮器时,

15、若刮片不再停止位置,斜齿轮端面的电路连接如下图所示,蓝色、黄色导线回位弹片的触点与回位板保持接触，其工作电路为：电源正- -开关-接线柱（2）-接线柱（1）-蓝色导线回位弹片-回位板-黄色导线回位弹片-接线柱（4）-接线柱（5）-正极碳刷（B1)-电枢绕组-负极碳刷(B3)-搭铁-电源负极， 构成回路。1245复位原理图4.7:制动原理详解4.后刮电机自动复位工作原理 当刮水器开关拉到“0”档，黑色导线的回位弹片与回位板接触时，电机会立刻停止。此时电机的低速碳刷B1与负极碳刷B3之间会产生电动势，其制动回路为：电机的负极碳刷（B3）-回位弹片（7）触点-回位板-回位弹片（6）触点-接线柱（4）

16、-接线柱（5）-正极碳（B1)-电枢绕组，在电机内部的电枢上有反向的电流通过。通过这个制动回路使电机快速的停止，刮片便能够准确的停在风挡玻璃下端指定的位置上。复位原理图 5.2 :A94后刮水器回位板结构与回位弹片触5.A94后刮电机复位工作原理 5.1 :A94后刮水器工作原理图 其结构如下图所示如图a所示A94后刮水器复位原理为短路复位,其复位原理是在电机在运转过程中正极(1)与回位(3)短接,回位(3)正极(如图b)通过回位板与接地(2)负极短路,使刮片应能停在其行程的末端(初始位置)而不是在中间位置.因A94后电机为短路复位、能耗制动,为了其制动时不损坏电子元件,在复位开关上加装一个电

17、磁继电器.ab点位置 5.3 :继电器工作原理 电磁继电器的工作原理和特性:电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的.只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合.当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合.这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的.对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点,称为“常开触点” ;处于接通状态的静

18、触点称为“常闭触点”.动触点静触点5.A94后刮电机复位工作原理 5.4 :继电器上面的数字 5.A94后刮电机复位工作原理 继电器数字主要分为三大块1，产品规格，一般标DC12V,DC24V等，代表继电器的额定工作电压（也就是加在线圈端的电压），在这点上有些厂商会用一些数字代表其公司内部的规格，如HT33067等，可以不用理它。2，负载能力：一般标NO 40A,或NC/NO 40/30A等，代表触点端可以带的负载额定电流，一般指阻性负载，带灯载或感性负载则根据冲击电流倍数相应减少。3，接线端：如30代表可动端，87代表常开端，87a代表常闭端，85、86代表线圈端，也有用15表示，1、2代表

19、线圈端，3代表可动端，4代表常闭端，5代表常开端 SHB用继电器 5.5 :A94后电机复位开关和继电器的相关导线连接 5.A94后刮电机复位工作原理 5.A94后刮电机复位工作原理 5.5: 工作档位 当复位开关拉到“I”档时，其工作电路如下：电源正极-常闭端(1)-可动端(9)-红色导线-正极碳刷(B1)-电枢绕组-黑色导线常开端(5)-电源负极，形成回路，此时刮水电机均速运转工作电路示意图5.A94后刮电机复位工作原理 5.6:复位原理详解当刮水器开关拉到“0”档,当电机的回位弹片的触点通过回位板与负极电源短路时,电流会通过回位导线流入继电器中的线圈,从而产生电磁效应,带动衔铁的动触点与

20、静触点吸合来切断电机的工作电路,使电机快速停止. 复位电路示意图1.三刷永磁电机结构 1.1 结构：三刷永磁电机因带有3个电刷而得名。由永久磁铁（磁极、磁瓦）、电枢 （转子）、3个电刷、机壳、及驱动盖板（与减速箱体连为一体）。 1.2 磁极（磁瓦）一般为铁氧体材料制成的永久磁铁，数量为一对。电刷C为高速电刷， 亦称为第三电刷，它与电刷B（低速碳刷）的夹角为30度或60度。搭铁电刷A（负极 碳刷）可以直接搭铁，也可以经雨刮器开关搭铁。（SHB电机为60度夹角）后刮电机自动复位工作原理1:自动复位机构的作用：当驾驶员关闭刮水器开关，刮水器停止工作时,刮片应能回到其行程的末端(初始位置)而不是在中间

21、位置.（转子）、3个电刷、机壳、及驱动盖板（与减速箱体连为一体）。自动复位机构的工作原理亦称为第三电刷，它与电刷B（低速碳刷）的夹角为30度或60度。当驾驶员在刮水片处于中间位置断开控制开关时，由于复位开关仍闭合，故仍能连续给电机电流，直到刮水片到达下限位置（初始位置）时回位板才能将复位开关断开，使电机停止。电枢绕组反向电动势一定时,转速和正、负电刷之间串联的电枢线圈个数成反比。5: 回位板结构与作用 a.,B,S不变n减小则总电阻减小,反电动势=变小,W增大即转速增大，I= U.2 磁极（磁瓦）一般为铁氧体材料制成的永久磁铁，数量为一对。1 :后刮水器开关档位及结构(以CC021后电机为例)

22、 后刮水器开关有两个档位,0 档为复位档,档为工作档.（转子）、3个电刷、机壳、及驱动盖板（与减速箱体连为一体）。-U)/nBS其中线圈的(横切)面积S、磁场强度B、外加电源电压U.5 :A94后电机复位开关和继电器的相关导线连接2.变速原理2.1:三刷永磁电机是利用三个电刷在电路中改变正、负电刷之间串连的线圈数目而实现变速的. a.直流电动机旋转时,在电枢绕组内同时还产生反电动势,其方向与电枢电流的方向相反b. 当电枢通电后转速逐渐上升时,其绕组内同时产生一个反 电动势,方向与电枢电流方向相反c. 电枢转速上升时,反电动势也相应上升,当电枢电流产生的电磁力矩与运转阻力矩平衡时,电枢的转速不再

23、上升而趋于稳定。d. 由于运转阻力矩一定时,电枢稳定运转所需要的电枢电流一定,对应的电枢绕组反向电动势的高低就一定。e. 电枢绕组反向电动势与转速和正、负电刷之间串联的电枢线圈个数的乘积成正比。f. 电枢绕组反向电动势一定时,转速和正、负电刷之间串联的电枢线圈个数成反比。2.2:反电动势是指与电源的电动势方向相反的电动势。 计算方式,设线圈的(横切)面积为S,角速度(转速)为w,线圈匝数n,磁场强度为B,其公式为E=nBSw 外加电源电压(U.)=E+电压降(U) 那么角速度(转速)W=(U.-U)/nBS其中线圈的(横切)面积S、磁场强度B、外加电源电压U.恒定不变,线圈有效匝数n越少,角速

24、度W越大即电机转速越快. 2.3:低速高速 低速时有效绕组12组,高速时绕组7,8,9,10,11联通,另一绕组1,2,3,4,5,6,12联通(其中6与12反电动势相互抵消),此时有效绕组10组。换挡时.,B,S不变n减小则总电阻减小,反电动势=变小,W增大即转速增大，I= U. /R增大,至重新达到平衡。 电源和低速、负极碳刷接通时电源和高速、负极碳刷接通时3.自动复位机构的工作原理3.1:自动复位机构的作用：当驾驶员关闭刮水器开关，刮水器停止工作时,刮片应能回到其行程的末端(初始位置)而不是在中间位置.3.2：刮水器开关有三个档位,0 档为复位档,档为低速档,档为高速档.四个接线柱分别接

25、(1)复位线(SHB复位线颜色白色或黄色),(2)电动机低速电刷(导线统一为绿色),(3)正极(导线统一为红色),(4)电动机高速电刷(导线统一为蓝色）,黑色导线统一接负极.刮水器开关的档位转换是靠其内部的导电介质前后运动完成的,导电介质是一块有三个凸起触点的铜片.（转子）、3个电刷、机壳、及驱动盖板（与减速箱体连为一体）。电源和高速、负极碳刷接通时5 :A94后电机复位开关和继电器的相关导线连接四个接线柱分别接(1)复位线(SHB复位线颜色白色或黄色),(2)电动机低速电刷(导线统一为绿色),(3)正极(导线统一为红色),(4)电动机高速电刷(导线统一为蓝色）,黑色导线统一接负极.1:三刷永

26、磁电机是利用三个电刷在电路中改变正、负电刷之间串连的线圈数目而实现变速的.电源和高速、负极碳刷接通时此时电机则短路不工作.7：复位原理详解 下图所示为雨刮器(以ZD301为例)自动复位装置的原理图，黑色导线的回位弹片与电机的外壳连接搭铁，回位弹片上铆接的触点，由于回位弹片的弹性作用，使回位弹片触点始终保持与回位板有很好的接触。当刮水器开关拉到“0”档,当电机的回位弹片的触点通过回位板与负极电源短路时,电流会通过回位导线流入继电器中的线圈,从而产生电磁效应,带动衔铁的动触点与静触点吸合来切断电机的工作电路,使电机快速停止.对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开

27、状态的静触点,称为“常开触点” ;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”.1 :后刮水器开关档位及结构(以CC021后电机为例) 后刮水器开关有两个档位,0 档为复位档,档为工作档.自动复位机构的工作原理5 :A94后电机复位开关和继电器的相关导线连接1:自动复位机构的作用：当驾驶员关闭刮水器开关，刮水器停止工作时,刮片应能回到其行程的末端(初始位置)而不是在中间位置.3 :继电器工作原理4.后刮电机自动复位工作原理 4.1 :后刮水器开关档位及结构(以CC021后电机为例) 后刮水器开关有两个档位,0 档为复位档,档为工作档.后刮水器开关是靠其内部导电介质的6个触点上下运动来完成档位切换的.其结构如下图所示：4.2 :工作原理图 (以CC021后电机为例) 5.5 :A94后电机复位开关和继电器的相关导线连接 5.A94后刮电机复位工作原理 自动复位机构的工作原理自动复位机构的工作原理ZD301回位板结构与触点位置后刮电机自动复位工作原理CC021后刮电机的回位板结构与ZD301的回位板结构类似，回位原理一样。自动复位机构的工作原理5 :A94后电机复位开关和继电器的相关导线连接刮水器开关的档位转换是靠其内部的导电介质前后运动完成