《汽车电工电子技术》课件-4.1直流电动机

汽车电工电子技术

直流电动机主讲：某某某时间：202X.X目

录01项目情境02学习目标03知识构建04任务实施05小结CAR-REPORTPART0101项目情境项目情境还记得小时候玩的四驱车吗？只要装进两节5号电池，按下开关，马达（就是一个小型直流电动机）就把电能变成车轮飞转的机械能，嗖地冲出去。如今，汽车里到处都有它的“大兄弟”——车窗升降电机、座椅调节电机、风扇、雨刮、起动机……它们全是直流电动机。作为汽车人，我们得会测、会修、会换，让每一辆车都像那辆四驱车一样动力十足、说走就走。CAR-REPORTPART0202学习目标学习目标素质目标

1.具备职业技能等级证书中要求的职业素养；2.养成严谨求真、绿色节能、精益求精的“汽车工匠”职业精神。知识目标能力目标

1.能拆装汽车直流电动机的定子、转子、更换电刷等；2.理解汽车汽车直流电动机的工作原理。

说出直流电动机的基本构造、工作原理、三种励磁方式及其机械特性。

掌握电枢电压、电流、转速、转矩、功率与效率之间的定量关系。CAR-REPORTPART0303知识构建知识构建——直流电动机的结构

直流电动机（Motor）又称电机、马达。主要作用是产生转矩，作为用电器或各种机械的动力源。它的组成结构如下图所示，包括前端盖，后端盖，磁场绕组，转子，换向器，电刷架等。直流电机的结构主要由定子和转子两大部分组成，定子固定不动，转子可以旋转，在这两部分之间的间隙称为空气隙。知识构建——直流电动机的结构（1）定子直流电机运行时静止不动的部分称为定子，主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。定子分为励磁式定子和永磁式定子。励磁式定子由铁心缠上绕组构成，永磁式定子由永久磁铁组成。知识构建——直流电动机的结构（2）电刷电刷主要由安装有石墨导电块的电刷、加压弹簧和刷盒等组成。借助于加压弹簧的压力和选装的换向器保持滑动接触，使电枢绕组与外电路相通。知识构建——直流电动机的结构（3）转子直流电动机的转动部分称为转子，又称电枢。它由电枢铁芯、绕组、换向器等组成知识构建——直流电动机的结构（4）换向器换向器是直流电动机的特有装置，它由许多楔形铜片组成，各片间用云母或其他垫片绝缘。外表呈圆柱形，装在转轴上，在换向器表面压着电刷，使旋转的电枢绕组与静止的外电路一直相通，以引入直流电。知识构建——直流电动机的工作原理在磁场中放置一个线圈，线圈的两点分别与两片换向片连接，两只电刷分别与两片换向片接触，并与蓄电池的正极或负极接通。当直流电压加在电刷两侧时，线圈ab边和cd边在磁场中受到电磁力的作用，使线圈电枢按逆时针方向旋转。随着旋转，ab边从N极处转到S极处，换向片B与电刷接触，流经线圈的电流方向相反，但电磁转矩的大小和方向保持不变，所以，直流电动机通电后能按一定方向连续旋转。（a）

（b）知识构建——直流电动机的分类1他励式串励式3并励式2复励式4知识构建——直流电动机的分类他励电动机的励磁绕组与电枢绕组各自分开，励磁绕组由独立的直流电源供电，励磁电流

If的大小只取决于励磁电源的电压和励磁回路的电阻，而与电机的电枢电压大小及负载无关。他励式直流电动机知识构建——直流电动机的分类并励电动机的励磁绕组与电枢绕组相并联。励磁电流一般为额定电流的5%，要产生足够大的磁通，需要有较多的匝数。所以并励绕组匝数多，导线较细。并励发电机电压建立的首要条件就是其磁极必须有剩磁。并励式直流电动机知识构建——直流电动机的分类串励电动机的励磁绕组与电枢绕组相串联。励磁电流与电枢电流相同，数值较大，因此，串励绕组匝数很少，导线较粗。

串励式直流电动机知识构建——直流电动机的分类复励电动机至少由两个励磁绕组所组成，一个是串励绕组，另一个是并励绕组或他励绕组。其中，并励绕组或他励绕组起主要作用，串励绕组起辅助作用。

复励式直流电动机CAR-REPORTPART0404任务实施任务实施直流电动机在汽车上的应用非常广泛，除了车辆起动、行驶及控制所必须的直流电动机之外，在汽车辅助电器设备中也大量应用直流电动机。这些直流电动机的应用主要是为了完善汽车性能、体现汽车的舒适、安全与可靠。比如汽车刮水器的作用是刮除风挡玻璃上的雨水、雪或灰尘，确保驾驶员有良好的视线。鼓风机用于促使车内冷气、暖气、除霜及通风的气流流动。电动车窗升降系统可以代替摇把式车窗。电动调节的后视镜，驾驶员只需操作开关便能将外面的后视镜调整到合适的位置。电动座椅调整系统可以为乘员提供乘坐的舒适性。此外在汽车门锁、电动天线、水箱冷却等系统中也有应用。任务实施电动机在汽车上的典型应用——电动车窗。主要由升降控制开关、电动机、升降器、继电器等零部件组成。其中，电动机一般采用永磁式直流双向电动机，通过控制电流方向，使电动机正反向转动，达到车窗升降的目的。任务实施下图为美国福特公司采用