起動機,作為汽車發動機啟動的核心部件,其工作特性直接決定了發動機能否順利、快地啟動。以下是關于起動機工作特性的詳細解析,旨在全部、深入地探討其工作機理和性能表現。
一、轉矩特性
起動機的轉矩特性是其為明顯的工作特性之一。在起動機起動的瞬間,電樞轉速為零,起動機處于全部制動狀態。此時,電樞電流和磁場磁通都達到大值,轉矩也相應地達到大值。這種高轉矩的特性使得發動機能夠快、順利地啟動。具體而言,轉矩的大小與電樞電流的平方成正比,因此,在磁路未飽和時,隨著電樞電流的增大,轉矩也會增大。而在磁路飽和后,轉矩則與電樞電流成正比。這種特性了起動機在啟動發動機時能夠提供足夠的轉矩,克服發動機的靜摩擦力和慣性力。
二、轉速特性
起動機的轉速特性反映了其在不同負載條件下的轉速變化。一般而言,輕載(即電樞電流小)時,起動機的轉速較不錯;而重載(即電樞電流大)時,轉速則較低。這種特性是由于起動機內部電動機的電壓平衡式方程所決定的。在輕載或空載狀態下,電動機的轉速可以達到較不錯值,但此時轉矩小;而在重載狀態下,雖然轉速降低,但轉矩卻明顯增大。這種轉速特性的優點是,在啟動發動機時,起動機可以提供較低的轉速和高轉矩,確定發動機能夠平穩、不慢地啟動。
三、功率特性
起動機的功率特性描述了其輸出功率與電樞電流之間的關系。一般而言,起動機的功率曲線呈拋物線形狀。當電樞電流為制動電流的一半時,電動機的輸出功率達到大值。這意味著,在啟動發動機的過程中,起動機需要調整其電樞電流以達到佳功率輸出狀態。這種功率特性的優點是,在啟動初期,起動機可以提供大的功率以克服發動機的阻力;而在啟動后期,隨著發動機轉速的逐漸提升,起動機的功率輸出逐漸減小,從而避免了對發動機的過度沖擊和損傷。
四、結構特性
起動機的結構特性主要體現在其緊湊、速率不錯的設計上。起動機通常采用直流串激式電動機作為動力源,這種電動機在低轉速時扭矩大,轉速高時扭矩逐漸變小,適合做起動機之用。此外,起動機還配備了減速齒輪結構,以增大傳遞給起動齒輪的扭矩。這種設計使得起動機在啟動發動機時能夠提供愈大的轉矩和愈低的轉速,從而提升啟動速率。同時,起動機還采用了電磁開關控制電路的通斷,在發動機啟動后能夠斷開電路,避免對起動機造成損壞。
五、使用特性
起動機的使用特性主要包括其工作時間、啟動間隔和重復啟動能力等方面。一般而言,起動機的運轉時間很短,每次工作時間不應超過5秒。重復啟動時應停歇1-2分鐘,以確定起動機的冷卻和恢復。此外,連續第三次啟動應在檢查的基礎上停歇15分鐘。這些使用特性的規定是為了保護起動機免受過度使用和損壞的風險。
綜上所述,起動機的工作特性涵蓋了轉矩、轉速、功率、結構和使用等多個方面。這些特性共同決定了起動機在啟動發動機時的性能表現和使用壽命。了解這些特性有助于我們良好地使用和維護起動機,發動機能夠順利、快地啟動。