省技工学校文化理论课教案（首页）（代号A-3）
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2、整流原理
三相桥式整流电路和电压波形
硅整流器是利用二极管的单向导电性，将交流电转换为直流电。

在硅整流发电机中，六只硅二极管连接成三相桥式全波整流电器，如图所示。

图中三个正管子D1、D3和D5的负极连接在一起，正极分别接在发电机的三相绕组的首端。

另外，三个负极管子D2、D4和D6的正极连接在一起，负极分别接在三相绕组的首端。

根据导通原则，连接在一起的几个二极管子中，正极电位最高的二极管总是优先导通，即在某一时间，只有正极电位最高或负极电位最低的管子才能导通。

依据这一原则，可以从图中的电压波形来分析整流过程。

在t＝0时U A＝0，U C为正值，U B为负值，D1、D3和D5负极电位相同，而A、B、C三点中C电位最高，D5优先导通，使三个正极管子负极的电位等于C点电位，这时D1、D3 D4优先导通，使三个负极管子的正极电位等于B点电位，这时D2和D6承受反向电压而截止。

这样，C、B两点之间的线电压的瞬时值加在负载RL上。

在t1～t2时间，A相电位最高，B相电位最低，D1和D4导通，其余4只二极管截止，A、B两点之间线电压加在负载RL上。

在t2～t3时间，D1和D6导通，其余4管截止……
依此类推，循环反复，六只二极管轮流导通，在负载R L两端得到一个较平稳的脉动直流电压。

组中产生感应电动势，经整流器整流后通过电刷和滑环加到激磁绕组上，激磁绕组有电流通过，使磁场加强，三相绕组中的感应电动势进下提高，促使磁场进一步增强，如此反复，使硅整流发电机电动势逐渐升高。

上述过程存在的问题是，当加在硅二极管上的正向电压小于其死区电压时（约0.6V左右），二极管处于截止状态不导通，由于发电机剩磁较弱，所以发电机在低速运转时，不能建立电压，而只有在较高转速时（n＞1200／min），发电机的电压才能很快上升，完成自励过程。

为了克服硅整流发电机在低速时，不能建立电压的缺点，在发电机转速较低、发电机的端电压低于蓄电池端电压时，由蓄电池向发电机供给激磁电流（即他励），使发电机在较强的磁场下很快地建立起电压。

因此，发电机是与蓄电池并联供电的，开始时，由蓄电池供给激磁电流，当发电机电压达到蓄电池电压时转为自励，即由发电机自身供给激磁电流。

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工作过程分析如下：
（1）发动机起动时，接通电源K，按下起动按钮A，蓄电池电流经起动按钮接柱2流入磁场继电器的起动线圈Q1。

Q1产生电磁吸力使触点K3闭合，接通了激磁电路，电压调节器电磁线圈的电路。

激磁电路为，蓄电池正极→电源开关K→磁场继电器“电池”接线柱1→磁场继电器触点K3→磁轭→电压调节器磁轭→调节器常闭触点K1→“磁场”接线柱4→熔断器→激磁绕组→搭铁→蓄电池负极。

电压调节器磁化线圈电路为：蓄电池正极→电源K→磁场继电器“电池”接线柱1→磁场继电器触点→磁轭→加速电阻R2→电压调节器电磁线圈→温度裣电阻R3→搭铁→蓄电池负极。

（2）发动机起动后，发电机及其中性点N处的电压升高，从中性点引出的电流通过“N”接线柱流入磁场继电器的维持线圈Q2，产生了与起动线圈Q1方向一致的电磁吸力，使触点闭合更牢。

（3）发动机起动后松开起动按钮，起动线圈Q1的电流被切断，维持线圈Q2仍由交流发电机中性点供电，触点仍保持闭合，交流发电机的端电压随转速的升高而上升，由他励转入自励发电的正常状态，发电机的激磁电路和调节器磁化线圈电路仍正常工作。

（4）发动机转速继续升高，交流发电机端电压达到调压值时，由调节器进行正常的电压调节，调压过程不断重复。

发动机转为怠速至停止运转时，交流发电机中性点处电压下降至零，磁场继电器维持线圈中无电流通过，触点在弹簧的作用下自动断开，蓄电池与发电机激磁线圈电路被切断，避免了蓄电池向激磁绕组倒流放电。

四、晶体管式电压调节器
JFT106型调节器电路图
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小结
1、起动系统的组成和作用
2、起动机的组成和作用
3、直流电动机的工作原理
作业布置
1、起动机由那几部分组成，各部件的作用是什么？
2、简述直流电动机的工作原理。

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复习旧课：
上次课讲了起动机的组成，了解了起动机的作用和类型。

新课引入
授课容
一、传动机构
传动机构的作用是把直流电动机产生转矩传递给飞轮齿圈,再通过飞轮齿圈把转矩传递给发动机的曲轴,使发动机起动；起动后,飞轮齿圈与驱动齿轮自动打滑脱离。

它一般由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成。

单向离合器有滚柱式、摩擦片式、弹簧式等几种类型。

滚柱式单向离合器如图所示,滚柱式单向离合器的驱动齿轮1与外壳2制成一体,外壳装有十字块3和4套滚柱4、压帽和弹簧。

十字块与花键套筒固定连接,壳底与外壳相互扣合密封。

花键套筒的外面装有啮合弹簧及衬圈,末端安装拨环和卡圈。

整个离合器总成套装在电动机轴的花键部位上,可作轴向移动和随轴转动。

在外壳与十字块之间,形成4个宽窄不等的楔形槽,槽分别装有一套滚柱、压帽及弹簧。

滚柱的直径略大于楔形槽窄端,略小于楔形槽的宽端。

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教学过程
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滚柱式单向离合器受力分析如图所示,当起动机电枢旋转时,转矩经套筒带动十字块旋转,滚柱滚入楔形槽窄端, ,使十字块与外壳之间能传递力矩, 如图a所示；发动机起动以后,飞轮齿圈会带动驱动齿轮旋转。

当转速超过电枢转速时,滚柱滚入宽端打滑,这样发动机的力矩就不会传递至起动机,起到保护起动机的作用, 如图 b所示。

滚柱的受力及作用示意图
二、控制装置
电磁控制装置在起动机上称为电磁开关,它的作用是控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离,并控制电动机电路的接通与切断。

在现代汽车上,起动机均采用电磁式控制电路,电磁式控制装置是利用电磁开关的电磁力操纵拨叉,使驱动齿轮与飞轮啮合或分离。

QD124型起动机的电路
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