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二、起动机的分类
起动机的分类方法由于生产国家不同、生产厂家不同，其分类的方法也不尽相同。但是综合各国各厂家起动机的具体结构，其分类可按总体结构和传动方式来分类。
1．按起动机总体结构分类
按总体结构不同，起动机可分为电磁式、永磁式和减速式起动机。
（1）永磁式起动机：电动机的磁场由永久磁铁产生的起动机。由于磁极采用永磁材料（铁氧体或铰铁硼等）制成，无须磁场绕组，因此电动机结构简化、体积小、质量小。主要用于小轿车和轻型越野汽车上，如奥迪100型轿车、BJ2021和BJ2020型吉普车用起动机。如图15-56、图12-57所示为永磁式起动机的基本结构。
起动机外壳体内一般用非导磁螺钉或用胶豁结有1对或2对永磁体，如图12-58所示。在电刷架上固定着正、负极电刷，正极电刷与接线柱相接，并且正极电刷与起动机壳体和电刷支架为绝缘状态。负极电刷与电刷架和起动机壳体相通，并与蓄电池负极形成大电流回路。正、负极电刷以180°布置在转子（电枢）的换向器上，正、负极电刷所接触的换向器与转子（电枢）内的线圈为导通状态。
当接线柱给正极电刷通电时，使转子线圈（电枢）又通过换向器上对应180°的负极电刷接地与蓄电池负极相通，线圈有电流流动。由于正、负极电刷和转子（电枢）内线圈的绕向是不变的，所以当线圈通电时由于电流方向的原因转子电磁铁上产生的磁场的极性始终是与定子上永磁体的极性相同。根据“同性相斥、异性相吸”的原理，转子磁力线与定子磁力线产生一个相斥的反向磁推力，此时由于定子固定不动，而转子（电枢）轴两端利用轴承或间隙轴套滑装在起动机的前、后盖上，所以定子与转子上产生的磁推力迫使转子连续不断地旋转，将起动机得到的电能转换成问外输出的机械能。
由于起动机最终要带动发动机的曲轴及其运动件以一定的转速转动，所以要求起动机产生的电磁力矩要大，这样才能克服发动机的机械阻力。为此要求转子（电枢）线圈的阻值要尽可能的小，一般为0. 010～0. 025Ω，这样才能够有足够大的电流强度流过线圈。根据电磁原理得知，在电压不变时，电流强度与电磁感应效果成正比例的关系，转子（电枢）线圈大都使用较粗的漆包线，有的使用铜板线。
永磁式起动机具有结构简单、体积小、质量轻、输出功率较大的优点，广泛使用在中、小排量车型上，是目前使用较多的起动机；其缺点是机械特性较硬。
由于永磁式一般大都与行星齿轮式减速器配合使用，如图12-59所示，发电机带动太阳轮转动，齿圈固定在起动机壳体上不动，行星架输出时带动减速器输出轴上的起动齿轮转动，起到减速增扭的作用，图12-60所示为行星齿轮减速器在起动机上的透视图。
（2）电磁式起动机：电动机的磁场为电磁场的起动机。电磁场是指由线圈通电而在铁心中产生的磁场，如桑塔纳轿车用QD1225型、东风EQ2102型汽车用QD2623型24V4. 5kW起动机以及东风EQ1090型汽车用QD124、QD1212型和解放CA1091型汽车用QD1215型起动机，均为电磁式起动机。
电磁式起动机的叫法是电磁感应式起动机的简称，并不是该起动机的全名，电磁式起动机现已成为习惯叫法。
电磁感应式起动机有串励式、并励式和复励式三种类型。所谓串励式是指定子电磁感应线圈与转子（电枢）电磁感应线圈是依串联的方式布置在大电流线路中，两线圈工作时的电流强度相同。它具有转子转速越高，消耗电流的强度越小，转子转速越低，消耗电流的电流强度越大的优点，起到自动调节的安全保护作用。同时，其起动转矩大，过载性能好。当负载转矩增大（机械阻力增大）时，转子的转速下降，但因电流强度升高而使后续工作时转子的转矩增大。当负载转矩缩小（机械阻力降低）时，转子的转速自动升高，所消耗的电流的电流强度下降，但工作效率提高。在电磁式起动机中，由于串励式起动机可以根据负载中机械阻力的大小变化，自动调节起动机转速的高低和电流强度的大小，所以其具有机械特性较柔、使用寿命长的优点，并且又因其结构紧凑、外形尺寸小、操纵方便的优势，目前广泛使用在中、大排量车型上。
图12-61、图12-62所示为电磁感应串励式起动机的基本结构与原理图，其结构特点如下：
①转子结构：从图12-63中可以看出，转于由电磁铁心、电磁线圈绕组、转子轴、换向器组成。电磁线圈与电磁铁心、转子轴均为绝缘状态。换向器用绝缘材料压套在转子轴上，换向器由许多燕尾形纯钢片和云母绝缘片相互交叉组成，每个铜片上焊接着电磁线圈一端子。每一对应的铜片上焊接着一组线圈，把换向器上的铜片称为换向片。
电磁铁心是用硅钢片冲压成一定的形状叠加而成后固定在转子轴上，电磁铁片与片之间涂有绝缘漆，以减小涡流损耗。在电磁铁心的外圆上设置布线槽，用来装配电磁感应线圈绕组。电磁感应绕组用较粗的矩形裸铜线按照一定的规律绕制在电磁铁心槽内，线圈使用的漆包线断面直径和阻值要满足100A以上（永磁式起动机要满足100A左右）的工作电流要求。电磁线圈与电磁铁心构成圆柱体，各电磁线圈与各铜片（换向片）焊接，每一绕组的阻值应不大于0. 01Ω（永磁式起动机每一绕组阻值应为0. 018～0. 023Ω）。
转子轴均是用钢制成后压入电磁铁心孔内的，轴的一端用轴套或轴承支架固定在起动机的前、后端上，换向器内压有绝缘材料并与轴压为一个同步旋转体，并且在轴的一端设置有传动齿轮，用来向外传递旋转的机械能。
②定子总成结构：定子部分主要由电磁极、电刷（碳刷）、壳体、前后端盖组成。磁极的作用是在电磁线圈电流的作用下产生磁场。为了增大起动机的磁转矩，磁极的数目目前多为4个（2对），也有的车型使用的是4或6对。磁极对数的多少与输出的磁转矩功率成正比例关系。排量越大，压缩比越高，机械阻力越大，起动机的磁极对数越多。
在电刷中，与定子线圈相连接的为正极电刷，接地的为负极电刷。电刷是利用导电的石墨、碳粉和铜粉压制而成的一个电阻小、耐用磨性强的导电材料，在弹簧的压力下与集换向器环形成活动线路连接。电刷的一端装配有导线，用来连接线路。为了防止电刷与换向器形成硬性接触而出现卡滞现象，电刷在电刷架内可以形成间隙浮动。电刷属于磨损件，一般电刷磨损后的长度（高度）应大于10mm，并且在多数车型的电刷上还标有使用极限标记。
