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1、48V串励游览车电器线路原理图,第三讲 电气系统与电气元件,第二章 电气系统与电气元件,电气系统,内燃机驱动的,蓄电池-电动机驱动的,发动机系统,照明、信号等系统,（动力源）蓄电池,控制系统,照明等系统,第一节 概述,第二节 基本电路常识,2.1直流电路2.1.1电路的组成、作用和状态 电路是电流的流通路径,它是由电源、负载、连接导线（含控制器件开关）三部分组成。复杂的电路呈网状,又称网络。电路和网络这两个术语是通用的。,1,图1.1 电路的组成,2.1.2 电路的一种作用:一种是实现电能的传输和转换。另一种作用是实现信号的处理。,电源是将非电能量转变为电能的装置。负载是把电能转变为非电能的装
2、置。连接导线是沟通电源与负载的桥梁。开关是使电路通断的元器件。,、电路的三种状态（通路、开路、短路）,当开关闭合时，电流经电源正极、负载、开关、电源负极构成回路，这种状态称为通路。当开关断开时，电路中没有电流流动，这种状态称为开路。当电路的两端被导线或其它金属连接起来，使得电流全部流经导线，这种状态称为短路。,图1.2 电路的状态,开路,1,短路,通路,开关,负载,导线,电源,开关,负载,导线,电源,欧姆定律与基尔霍夫定律,欧姆定律:阐述电路中电阻元件上电流与电压之间的关系。U=I*R式中,R是元件的电阻,电压用U表示,电流用I表示时；电阻的单位是欧姆,符号为。电阻的十进倍数单位有千欧（k）、
3、兆欧（M）等。电流的单位是安培，符号为A；电压的单位是伏特，符号为V。,1、基尔霍夫定律(KCL）,在集中参数电路中,任何时刻,流出（或流入）一个节 点的所有支路电流的代数和恒等于零,这就是基尔霍夫电流定律,简写为KCL。用数学表达式表示为i=0,通路,开关,负载1,导线,电源,负载2,i,i1,i2,二、交流电路,机动车辆上的交流发电机所产生的电动势都是按正弦规律变化的。经整流装置、电压调节器等转变成直流。,1、正弦交流电的概念正弦交流电的三要素：频率、振幅、初相角,T,H,2、单相正弦交流电路,由电阻、电感、电容单个元件组成的正弦电流电路，是最简单的交流电路。,R,L,C,纯电阻交流电路,
4、纯电感交流电路,纯电容交流电路,三相交流电就是由3个同频率而相位不同的电动势供电的电源系。,3、三相交流电路,A,B,C,0,380V,380V,220V,三相交流电的联结方法：,L1,L2,L3,0,L1,L3,L2,三角形接法,星形接法,4、二极管,二极管工作原理,反向偏置,正向偏置,二极管的作用：开关、整流和稳压作用,5、二极管 桥式整流电路,单相桥式整流电路如图所示，图中B为电源变压器，它的作用是将交流电网电压E1变成整流电路要求的交流电压E2，Rfz是要求直流供电的负载电阻，四只整流二极管D1D4接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。,桥式整流的工作原理,正半周,负半周,桥式整流的波
5、型,桥式整流常用的表示方法,6、晶闸管（可控硅）,概念和结构晶闸管又叫可控硅。主要有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管，等等。单向晶闸管，它是由四层半导体材料组成的，有三个PN结，对外有三个电极图(a)：第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。从晶闸管的电路符号图(b)可以看到，它和二极管一样是一种单方向导电的器件，关键是多了一个控制极G，这就使它具有与二极管完全不同的工作特性。,晶闸管（可控硅）外形及符号,可控硅工作原理,三、直流发电机的工作原理,直流电动机和直流发电机的能量转换过程正
6、好相反，结构基本相同，为了说明工作原理，首先介绍直流发电机。1.直流发电机的工作原理1、电磁感应定理 在磁场中运动的导体将会感应电势，若磁场、导体和导体的运动方向三者互相垂直，则作用导体中感应的电势大小为：e=Blv每一导体均有感应电势，其方向符合右手定则。用右手定则确定感应电势的方向,三、直流发电机的工作原理,a、直流电势产生 用电动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈边 a b 和 c d 分别切割不同极性磁极下的磁力线，感应产生电动势。直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势。,三、直流发电机的工作原理,因为
7、电刷 A 通过换向片所引出的电动势始终是切割N 极磁力线的线圈边中的电动势。所以电刷 A 始终有正极性，同样道理，电刷 B 始终有负极性。所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉动电动势b、结论线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷 A B 端的电动势却是直流电动势。,四、直流电动机的工作原理,2.直流电动机的工作原理电磁力定律 载流导体在磁场中将会受到力的作用，若磁场与载流导体互相垂直(见下图)，作用在导体上的电磁力大小为：f=Bli 导体受力的方向用左手定则确定，如下图所示。这个力对转轴所产生的转矩称为电磁转矩。如果电磁转矩能克服电枢上的阻力转矩，则电枢便以某一转速n逆时针方向旋转。,
8、四、直流电动机的工作原理,要使电枢受到一个方向不变的电磁转矩，关键在于：当线圈边在不同极性的磁极下，如何将流过线圈中的电流方向及时地加以变换，即进行所谓“换向”。为此必须增添一个叫做换向器的装置，换向器配合电刷可保证每个极下线圈边中电流始终是一个方向，就可以使电动机能连续的旋转,这就是直流电动机的工作原理,直流电动机的结构1.风扇；2.机座；3.电枢；4.主磁极；5.刷架；6.换向器；7.接线板；8.出线盒；9.换向极；10.端盖,四、直流电动机的工作原理,3.直流电机的可逆性 从上面对直流电机基本工作原理分析可知，对于同一台直流电机，在原动机拖动下，可以从电刷输出直流电势，供负载直流电能，成
9、为发电机。而如果在电机电刷上接上直流电刷。可以产生一定方向的电磁转矩，带动轴上的机械运转，成为直流电动机。这就是说，同一台直流电机在不同的外界条件下，可以作为发电机运行，也可以作为电动机运行。这就是直流电机的可逆性。,四、直流电动机的结构,定子主磁极：产生恒定的气隙磁通，由铁心和励磁绕组构成换向磁极：改善换向。电刷装置：与换向片配合,完成直流与交流的互换机座和端盖：起支撑和固定作用。转子电枢铁心：主磁路的一部分，放置电枢绕组。电枢绕组：由带绝缘的导线绕制而成，是电路部分。换向器：与电刷装置配合,完成直流与交流的互换转轴轴承,四、直流电动机的结构,1.直流电机的静止部分（1）主磁极（图121）简
10、称主极，作用是产生气隙磁场，以便电枢在此磁场中转动而感应电动势。绝大多数直流电机的主磁极由励磁绕组通过直流电来建立磁场。只有小电机的主磁极才用永久磁铁（称永磁直流电机）。套在主极铁心上的励磁绕组有并励和串励两种。当给励磁绕组通入直流电流时，各主极都产生一定的磁性。在电机中，主极总是成对的，各励磁绕组联结时，要能保证相邻磁极的极性按N、S、N、S依次以极性交替排列。,图121 主磁极 1.机座；2.极身；3.励磁绕组；4.极靴；5.框架；,四、直流电动机的结构,（2）换向极（图122）又称附加极或间极。其作用是改善直流电机的换向条件。换向极铁心的形状比主极铁心简单。换向极绕组与电枢绕组串联。换向
11、极的数目一般与主极的极数相等。在小功率直流电机中，其数量也有只为 主极极数一半的，或不装换向极。图122 换向极 1.电枢换向极铁心；2.换向极绕组,四、直流电动机的结构,（3）机座 一般采用整体机座。它能起两方面作用：一方面用来固定主磁极、换向极和端盖等，并借助于底脚将电机固定在基础上；另一方面也作为电机磁路的一部分，机座中有磁通经过的部分称为磁轭。有的采用叠片定子磁轭，就是把起导磁作用的定子磁轭与起支撑作用的机座分开；它不仅适应晶闸管整流电源，且节省材料。（4）电刷装置（图1-23/图1-24）是把直流电压、直流电流引入或引出的装置。根据电流的大小，每一刷杆有几个电刷组成电刷组，电刷组的数
12、目一般等于主磁极数目，各电刷组在换向器上的距离是相等的 在小型直流电机里，把所有的刷杆都装在一个可转动的座圈上，见图1-23。当转动这个座圈时，就可以调整电刷在换向器外表面上的相对位置。,二、直流电动机的结构,2.直流电机的转动部分。（1）电驱铁心 有两个作用，一是作为主磁路的主要部分；二是嵌放电驱绕组。为了减小因电驱旋转时，铁心中磁通方向发生变化，在铁心中引起涡流与磁滞损耗，通常采用0.5mm厚涂有绝缘漆的硅钢片（图125）叠压而成。图126是直流电机电枢的装配图。图125 电枢铁心冲片 a）开口槽；b）梨形槽,四、直流电动机的结构,（2）电枢绕组 用来感应电动势和通过电流，使电机实现机电能
13、量转换。电枢绕组由许多带绝缘的导线绕制而成的线圈（又称元件）组成。一个元件有两个出线端，将各元件嵌入电枢铁心上的槽里，以一定规律焊到换向器上组成电枢绕组。（3）换向器 作用是把电枢绕组内部的交流电动势用机械换接的方法转换为电刷间的直流电动势。换向器是由许多彼此互相绝缘的换向片构成（图127）。图126 电枢 图127 换向器的构造1.转轴；2.换向器；3.电枢铁心；4.电枢绕组 a）换向片；b）换向器 1.换向片；2.垫圈；3.绝缘层；4.套筒；5.螺帽,五、接触器的构造与原理,接触器作为电控基本元件，其作用是利用电磁吸合力使电路断开或闭合。其类型分交流和直流两种。电瓶车辆广泛使用直流接触器。
14、图324a为直流电磁接触器的构造。吸引线圈通电时，铁芯产生磁场力将衔铁和固定在它上面的触头吸引，与静触头接触，这样就将控制有关电路闭合。反之，电路切断。图324 直流电磁接触器构造1.立柱；2.吸引线圈；3.静触头；4.灭弧线圈；5.钢芯；6.夹板；7.石棉罩；8.动触头；9.弹簧；10.夹头；11.衔铁；12.弹簧；13、14.正常打开的辅助触头,五、接触器的构造与原理,图324b为灭弧线圈与静触头串联，当工作电流通过时，使装在灭弧线圈中的钢芯和它上面的两个薄钢夹板构成磁铁，磁力线穿过，动静触头间，电弧在磁力线中受自上而下的推力，将电弧拉长进入石棉罩，电弧迅速冷却而熄灭。该装置称为磁吹弧装置
15、。一般单触点的触头都是手指形定点摆动吸合式，除此以外还有双触点桥式平移式，如图325。图325 双断点桥式触头结构示意图1.静触头；2.动触头；3.无弧线圈；4.接线端子；5.接线端子；6.静触头；7.弹簧；8.拉杆；9.动触头；10.接线端子,五、接触器的构造与原理,目前电瓶车辆使用的直流电磁接触器典型产品有MZJ和HZJ两个系列。分别有单绕组和双绕组结构类型，一般长时工作的大多采用双绕组。双绕组接触器具有体积小，重量轻，绕组消耗功率小等特点。见图326。,第三节主要厂内机动车辆电气系统构成,第三节主要厂内机动车辆电气系统构成,一、内燃机车电气系统构成主要由发动机的起动部分和信号照明部分组成
16、，包括发电机、发电机调节器、蓄电池、起动机及开关、仪表和照明装置等。这些电气元件采用单线制连接，常用的额定电压为直流12V或24V。上页为典型电气组成原理图。,第三节主要厂内机动车辆电气系统构成,发电机：其功用是向用电设备供电，同时将多余的电能贮入蓄电池。车用发电机主要有整流子直流式和硅整流交流式。采用JF系列硅整流交流发动机，经六个硅二极管进行全波整流后输出直流电压。它必须与FT系列电压调节器配合使用。,特别注意的是：a、发电机负极搭铁，禁止正极搭铁，以免烧毁。b、发动机运转时，不允许正极输出线开路，以免空载电压击穿硅二极管。,WEIBEN：21431,第三节主要厂内机动车辆电气系统构成,发
17、电机调节器：其作用是当发电机转速变化时，自动调节发动机输出电压在正常工作范围。调节器组成：节压器、限流器和断流器组成。节压器：在发电机转速变化时，自动调节发电机的电压，使之保持在一定范围内，以免烧毁用电设备。限流器：在发电机的输出电流过大时，自动起到限流作用，使之不超过额定值，保护发电机，防止 因输出电流过大而烧坏电枢线圈。断流器：当发电机的电压高于蓄电池的电压时，自动接通发电机与蓄电池的电路昨，这时发电机除向用电设备供电外，并向蓄电池充电；当发电机电压低于蓄电池的电压时，就切断发电机与蓄洪电池之间的电路，以防止蓄电池向发电机大量放电。,第三节主要厂内机动车辆电气系统构成,起动机：为带有齿轮啮
18、合机构的四极短时额定工作制串激直流电动机,第四节 蓄电池(又称电瓶),蓄电池：蓄电池是一种储能装置,能实现电能和化学能的一种转换。与发电机并联使用，在正常情况下，当发电机的电压高于蓄电池电压时，蓄电池被充电，反之蓄电池放电供给整个电气系统。充电时，把电能转换成化学能进行保存。工作时，再把化学能转为电能，驱动电动机运转。蓄电池的分类：1、酸性蓄电池：制造费用低，内阻小，能提供强大电流。如铅酸蓄电池。2、碱性蓄电池：分铁镍和镉镍蓄电池二种。,一、构造：蓄电池由外壳、电桩衬套、正极接线桩、连接板、加液口、负极接线桩、保护板、封口料、隔板、负极板、正极板、梭条等组成。,为使蓄电池的容量便于增减，通常按
19、一定容器生产标定电压为2伏的单格电池，然后根据需求进行串联连接。,1.蓄电池外壳；2.电桩衬套；3.正极接线桩；4.连接板；5.加液口；6.负极接线桩；7.保护板；8.封口料；9.隔板；10.负极板；11.正极板；12.梭条,（一）、极板,蓄电池主要由存放在容器中的电解液和插入电解液的正负极板组成。现在流行的蓄电池的正极板采用玻璃丝管式结构，负极板仍用传统的栅格涂膏式。这种蓄电池具有容量大、重量轻、寿命长的特点。,为减少蓄电池体积和内阻，正负极板靠得很近。因此，必须防止它们之间的接触短路。为此在正负极板间用绝缘的隔板隔开。隔板多孔便于电解液自由渗透。常用的有细孔塑料、细孔橡胶、玻璃丝棉及玻璃纤
20、维浆等材料制成的隔板。,（二）、隔板,（三）、容器和电解液,电瓶容器多用硬橡胶制成，要求耐热、耐酸、耐振性好。电解液是用化学纯度和蒸馏水按一定比例配合而成的溶液，即浓度为27%-37%的硫酸水溶液，绝不可使用工业硫酸。稀释时一定要把硫酸沿着器壁慢慢地注入水里，并不断搅动，使热量迅速地扩散，切不可把水倒进硫酸里。,二、蓄电池的规格和型号,如DG320型表示一个单格蓄电池，第一个数字为1可不写；D表示牵引用蓄电池的代号；G表示蓄电池极板为管式正极板320表示5小时放电率的额定容量为320安培-小时。,数字,字母,字母,数字,蓄电池额定容量Ah,极板构造型式代号,用途分类代号,电池组的单体个数,三、
21、蓄电池的容量,蓄电池的容量：充好电的蓄电池在放电允许的范围内所输出的电量。Q=I t 单位：安培.小时。蓄电池的容量与放电电流的大小及电解液的温度有关，还与充电电流、电解液的相对密度和纯度有关。因此，蓄电池出厂时标定容量也是指在一定的放电电流，一定的终止电压和一定的电解液温度下取得的。具体参看列表：电动车用蓄电池的容量以下列条件表示之：电解液比值1.280/20 放电电流5小时的电流 放电终止电压1.70V/Cell 放电中的电解液温度302,四、蓄电池容量与各影响因素之间的关系：,1、极板的活性物质愈多，蓄电池的容量就愈大。2、电解液的温度对蓄电池的容量影响很大，温度降低，容量减少。反之容量
22、增大。3、电解液的比重愈大，容量增加。但比重不得超过1.31克/厘米。4、充电和放电电流的大小对蓄电池容量有较大影响。,五、蓄电池充、放电的特性B,1、蓄电池的充电特性：充电时，电源的正极接蓄电池的正极。为使充电电流的恒定，可串联可变电阻。充电时不断调节可变电阻，以保持充电电流不变。由于电路中电流与放电时相反，这时的蓄电池是发电机的负载，所以蓄电池充电的端子电压如下式表示 V=E+I.R，在此 E=电瓶电压(V)I=充电电流(A)R=内部阻抗(),2、充足电标准:,判断蓄电池确定的现象是：1）、蓄电池端电压达到2.7伏、保持三个小时不变。2）、蓄电池的内部发生大量的气泡，电解液呈“沸腾”状态。
23、3）、电解液比重达到规定值（1.251.26)后,继续充电三小时,不再升高,3、放电终止标准,蓄电池是否放电终止、通常以下列两个标准进行判断：1)、单格电池电压降到放电终止电压1.75V；2)、电解液的比重降到最小许可值，一般牵引型蓄电池电解液比重的最小许可值为1.15克/厘米,六、蓄电池使用须知(1),1、清理蓄电池表面灰尘，旋下灌酸盖，检查电池外观是否完好，是否缺少零部件。2、将配制好的电解液灌入电池内，电解液要符合标准，温度不应超过45。汽车电池用的电解液密度掌握在3之间，夏天可低冬天可高些，但不能超过1.285 g/3。3、灌酸量一般在蓄电池槽标注的上、下液面线之间。无上、下液面线标志
24、时可高出防护片或极板上缘1020。,蓄电池使用须知(2),4、蓄电池灌液20min后测量电解液密度，密度不低于1.255 g/3，温度上升7C即可投入使用，如果超出，可进行补充电。5、对放置时间较长的干荷电蓄电池，补充电时间要延长，电池电压和电解液密度稳定即可。6、蓄电池安装时，正负极不可装反，在拆电池时，要先拆搭铁线，再拆公线；安装时先装公线后装搭铁线。7、当行驶中发现电池的极拄夹头接触不良，可取下夹头，用刀具刮去油污再夹紧。当极拄夹头被硫酸腐蚀拆卸困难时，可用热水冲洗一下夹头，再清除表面污垢。,蓄电池的维护保养,蓄电池的维护保养,五、蓄电池的保养(1),1、蓄电池必须经常保持清洁，连接牢靠
25、。2、不要使任何外来杂质落入蓄电池内，经常观察蓄电池液面高度，液面过低时及时补充蒸馏水，保证电解液液面高出极板1020，不要让极板、隔板露出液面。3、必须使用符合标准要求的蓄电池硫酸和纯水配制的稀硫酸电解液。电解液不纯会加速板栅、隔板腐蚀，严禁使用工业硫酸、泉水、井水、自来水等配制电解液。,五、蓄电池的保养(1),蓄电池的保养(2),4、做好零部件的维护：胶壳蓄电池的连接条、端子可涂一层凡士林油，端子、接线螺丝上的氧化物或白色硫酸铅要经常刮除，保持良好的导电状态。电池接线端是铅锑合金制成接线时拧紧即可，不可用力过大，防止接线端变形或断裂，各单体电池间的接触装置以及与导线的连接都必须完全可靠。电
26、池在工作时应保证工作栓气孔畅通，防止堵塞。电池封口胶开裂时，要及时修复，防止酸液溢出腐蚀零件。,蓄电池的维护保养,蓄电池的保养(3),5、在蓄电池充电终止时，将电解液调整到正常密度。6、不允许放电电流超过制造厂家规定的最大电流，定期检查电机的输出功率。7、充电电流不得超过制造厂家的规定，定期进行均衡充电，充电电压调整适当，不能过高或过低。8、汽车用蓄电池暂不使用要充足电，加够电液，旋好灌液盖，封住通气孔，放置在干燥处，每月对电池进行一次补充电，存放时间不要超过半年，环境温度不要超过45。,七、安装使用与维护,1、蓄电池出厂时已是初充电状态，所以不要将正负端子短接;2、蓄电池搬运时应均匀受力，受
27、力处应为蓄电池的壳体部分，避免损伤极柱；3、蓄电池应保存在低温、干燥、通风、洁净的场所，充饱后存放；4、未投入使用的电池组应卸下连接线，保存好电池5、蓄电池在运输途中或保存过程中会由于自动放电损失一部分容量，故使用前（或继续保存，一般3-6个月补充充电一次）请进行补充电；具体补充充电采用限流恒压法，初充电流为0.1C10(A)充电电压为2.27v/单格（25时）；充电时间视电池剩余容量而定。,八、安装过程注意事项,1、蓄电池应安放在干燥、通风（不能在密封容器中使用）的地方，避免阳光直射，远离发热物体。2、安装时应使用绝缘工具，避免发生电击现象；3、安装蓄电池连接线时应注意联结部分紧密，避免火花
28、产生；4、安装电池时应考虑连接线的散热问题，两列间距离保持10mm左右；5、实际容量相同的电池或电池组可串联使用；6、实际电压容量相同的电池或电池组方可并联使用（不提倡并联使用）；7、新旧电池不能混合使用。,第五节 蓄电池电动机驱动的电机车,一、电气系统的组成 由驱动系统（蓄电池、电动机、电控调速系统、充电装置）、照明信号系统等组成。,第五节 蓄电池电动机驱动的电机车,二、电控调速系统,调速方法,串联电阻法,晶闸管脉冲调速,改变电机的端电压,改变电机的磁场强度,串并联电阻法,定频调宽,定宽调频,1、电阻调速控制原理,1、电阻调速是传统的电控方式，在国产电瓶车辆中曾经广泛使用。右图为ZD11型1
29、t电瓶叉车电气原理图，行走机构的起动和调速采用电阻式。主电路和控制电路都由蓄电池电源供电，其电压有30伏、48伏。照明喇叭电源为6伏，由蓄电池中分出。电机车的起动、换向、调速是通过主令控制器、直流接触器、电阻等元件实现。,1、电阻调速控制原理,在ZD11型电瓶叉车中，采用调电压与调激磁相结合的方案。第一档和第二档用电阻来降压，第三档和第四档是用切换激磁绕组的匝数来调速。工作原理：改变电动机的激磁和端电压。激磁越强，电机转速越慢。端电压愈高，电机转速越快。起动前，先将主电路中的闸刀开关熔断器F1闭合，操作电锁开关DS，使DS闭合。此时电源指示灯h变亮。将方向开关FK的手柄扳到需要的位置（前进或后
30、退），松开手刹车并放松脚刹车，使制动开关SK闭合，SK是微动行程开关。,1、电阻调速控制原理,然后轻踏速度控制踏板，踏板与万能转换开关相连。其闭合表如上图第一档：当WK0和WK1触头闭合，接通行走电机接触器Fc和Zc，使它的常开主触头闭合，常闭主触头断开，此时行走电动机1ZLD在接入全部电阻R1的情况下起动，速度最慢，这时为第一档；第二档：将速度踏板逐渐下踏，WK0、WK1、和WK2触头闭合，调速接触器TC1吸引线圈通电，TC1的常开主触头闭合，将R1的第一段切除。使行走电机转速增高；第三档：再踏下踏板，WK0、WK2、和WK3触头闭合，TC1和TC2接触器接通，这时R1全部电阻切除，转速进一
31、步增高；第四档：踏板继续下踏，WK0、WK2、WK3和WK4触头闭合，TC1、TC2、TC3的吸引线圈都接通，这时将行走电动机串激绕组的一部分1DL1切除，使磁场削弱，这时转速达到最高。,1、电阻调速控制原理,（二）零位保护为了保证叉车平稳起动，规定必须从一档开始，其余各档均不能直接起动，这样起动电流不致过大。所以，叉车电气中设有零位保护。在一档位置，万能转换开关WK0和WK1触头闭合，接触器ZC和FC接通，这时WK1触头上的辅助常开触头闭合。保证在WK1和触头断开时，接触器ZC和FC的吸引线圈不会断电。在其它档位WK1触头都断开，所以踏到其它档位均不能起动。只有在ZC和FC接通的情况下，才可
32、以换档。（三）油泵电动机的控制回路油泵电动机2ZLD的激磁绕组2DL和电枢绕组接触器BC的主触头，组成了油泵电动机的主回路。操纵分配阀杆，使与阀杆联动的微动开关BK1（起升）BK2（倾斜）闭合。从而使接触器BC的吸引线圈通电，常开触头闭合，油泵电动机起动。（四）保护装置在电气系统中，熔断器F1、F2、F3分别保护主电路、控制电路和音响照明电路。F1为闸刀开关熔断器，它的容量为30伏，200安，也是主电路的总开关，当叉车发生故障时，可拉开闸刀，切断电源，以免发生事故。,3、采用可控硅调速的控制原理,（一）可控硅调速的基本原理 可控硅调速也是利用改变电动机端电压的原理。但它不是采用电阻降压，而是借
33、可控硅管作为直流脉冲开关来控制电机的端电压，以达到调速的目的。下图是可控硅调速的工作原理图。要使行走电机XLD转动，除RD开关接通外，还必须合上开关“K”，这个开关称为特殊开关，在起动和调速时它时断时通。即每隔T时间接通一次，接通持续时间为，然后又断开。到第二次又通，然后又断。每一个“通”和“断”为一次工作循环。可控硅工作原理图,3、采用可控硅调速的控制原理,如果用下图表示，则可看出T代表每次循环时间，叫工作周期，改变工作周期T的时间，即可改变电动机端电压的平均值，从而达到调速的目的。电压平均值可用公式表示：电压脉冲分析图 接通持续时间和工作周期T之比值为导通比（或叫导通率）。导通比大，电机平
34、均端电压就高，转速就快；反之，电机平均电压低，转速慢,3、采用可控硅调速的控制原理,根据上述原理，可控硅调速有两种方法：如果用固定接通持续时间，改变工作周期T的调速方法称为“定频调宽”脉冲调速方法。另一种是固定工作周期T，改变接通持续时间的调速方法称为“定宽调频”脉冲调速方法。利用时通时断地把电源电压加到电动机上，以达到降压调速目的，称为脉冲调速。采用可控硅调速的优点如下：1.比电阻调速的能量损耗小，这对电瓶叉车意义更大。一般可控硅调速比电阻式节约电能20%30%；2.调速平滑，运行平稳。3.维修工作量小。,3、采用可控硅调速的控制原理,（二）可控硅调速的电气原理线路图 如图为30伏可控硅电瓶
35、叉车脉冲调速线路图。它采用定频调宽的方式，电气系统基本上由主回路、控制回路、保护回路等三部分组成。1t电瓶叉车可控硅控制原理,2、采用可控硅调速的控制原理,1）.主回路的工作原理下图为主回路的工作原理图。它由可控硅管、电容、电感和二极管等元件组成。开、断过程是这样完成的：首先给换流可控硅管SCR2触发脉冲，使SCR2导通，则电容器C13充电，极性为左正右负，当C13充满电后，自动关断。然后再给主硅管SCR1和谐振硅管SCR3触发脉冲，使SCR1和SCR3导通。这时主回路接通，电机M1开始运转。同时C13和电感L2由于SCR1和SCR3导通而产生谐振，由于可控硅反阻断，谐振只能完成上半周，C13
36、上电压换向，极性变为右正左负，而被保留住经这一个关断时间（T=10000微秒），又供给SCR2触发脉冲，再次使SCR2导通，则C13上的换流电压反向加在SCR1的两端，迫使SCR1关断，电机反电动势经续流二极管D20续流，这就完成了一个工作周期。由于电感L1和L2有同一铁芯，所以产生自感和互感，因而C13上的换流电压不论在起动和行走时都有电压提升，使线路的关断能力提高。主回路工作原理图,2、采用可控硅调速的控制原理,2）.控制回路的工作原理可控硅由不通到导通的转化除必须加上正向电压之外，还必须在控制极至阴极之间加上适当的触发脉冲，控制回路的作用就是用来产生触发脉冲。参见图3-14。用两个由单结
37、晶体管组成的自激弛张振荡器分别作为主副脉冲源，通过脉冲放大和脉冲延时（只有SCR1、SCR3有）脉冲输出，分别按时供给主付硅脉冲。单结晶体管DJG2为主脉冲源，C6通过Ri1充电，极性为上正下负。当C6上的电压达到DJG2的峰值电压时，DJG2导通，输出电压加到双稳态触发器的BG4的基射极，使BG4导通则BG5截止，BG5的集电极有矩形波电压输出，通过由C7、R8组成的微分回路将矩形波的前沿变为尖脉冲加在射极跟随器BG3的基极，BG3导通，R6上的电压加到BG2的基射极，BG2导通，通过集电极放大输出到脉冲变压器MB2的原边，再经过副边偶合输出供给SCR2、SCR4脉冲。,2、采用可控硅调速的
38、控制原理,副脉冲源是由单结晶体管DJG3组成的弛张振荡器，电容器C8通过主令器上的调节电阻进行充电，当C8上的电压达到DJG3的峰值电压时，DJG3导通，R28上有电压输出，加在双稳态BG5的基射极，使BG5导通，则BG4截止，BG4的集电极有矩形波电压输出，通过C9和R29组成的微分电路，将矩形波前沿变为尖脉冲，加在射极跟随器BG6的基极上，使BG6导通，R31上的电压加到BG7的基射极使BG7导通，经集电极放大输出到脉冲变压器MB3的原边，再经过副边偶合器输出，供给SCR1、SCR3的脉冲。调节主令器上的电阻，即可得到给定的延时，达到不同的控制速度。双稳态触发器通过D10、R17的通路来调
39、整主副脉冲源之间的同步。当双稳态触发器在BG5导通和BG4截止时，为C8充电的电压，经过R17、D10、BG5的集射极旁路，使C8上充不上电压，而当BG4导通，BG5截止时，C8才能充上电压。,2、采用可控硅调速的控制原理,3）.保护回路在无级调速过程中，如果发生可控硅SCR1失控，即常通不能关断，则应采取措施，立即制止。为了保证叉车安全作业，在线路中加了两套失控保护装置。分别控制保护可控硅SCR4，SCR4又控制中间继电器ZJJ的线圈的通断电，从而控制常闭触点ZJJ。如一旦失控，即可切断主电路。第一套失控保护原理为：在正常工作时，由于SCR4和SCR2的触头脉冲是同时供给的，则SCR2和SC
40、R4同时导通。当SCR1被关断时，由于SCR4没有通路也被关断，这样因SCR4导通时间很短，所以ZJJ触头没有动作。如果失控，即SCR1关不断，这时SCR4也导通，所以ZJJ线圈通电，触头断开，主接触器2ZC作用断电，使主触头2ZC1断开，主回路断电。,2、采用可控硅调速的控制原理,第二套失控保护原理为：由单结晶体管DJG1组成的弛张振荡器作为保护脉冲源。C3通过R3进行充电，其周期调到大于主脉冲的周期（1100012000s），控制信号取自主控硅SCR1的两端。正常工作时，由于主脉冲源的周期为10000s，小于保护脉冲源的周期，则C3上的充电电压达不到DJG1的峰值电压，DJG1不导通，则无
41、脉冲输出，如一旦失控，主控硅管SCR1导通，SCR1的端电压仅为管压降，则击不穿稳压管WY2，晶体管BG1不能导通，使C3通过R3一直充电，当SCR1的周期延长到大于保护脉冲源的调定周期时，C3上的电压达到DJG1的峰值电压使其导通，电压经脉冲变压器MB1偶合由副边输出供给SCR4脉冲，使SCR4导通，则中间继电器ZJJ线圈通电，触头ZJJ断开，主接触器2ZC的主触头2ZC1也断开。从而切断电源，电机停转。,2、采用可控硅调速的控制原理,4.叉车操作过程电器系统主要操作行走电机（1M）和油泵电机（2M）。（1）行走电机的操作：合上电热塞RK，打开电源锁DSK，30伏电压通过稳压电源，有20伏左
42、右电压加在触发回路上，主脉冲源动作，向SCR2和SCR4提供脉冲。虽然副脉冲源也动作，但由于BG7的射极开路，不能向SCR1和SCR3供应脉冲，因此仅SCR2和SCR4导通，则预先充电回路接通：EDSK1ZK（常闭触头）ZJJSCR4C13 SCR2 E。C13上充电，极性左正右负。扳动倒顺开关ZH手柄，微动开关ZHK接通。踏下加速踏板，1ZK常开触头闭合，常闭触头断开，预充电回路切断，同时操作回路通电，主接触器2ZC有电，则常开触头2ZC1和2ZC2闭合，为主回路接通作好准备。继续踏下踏板，2ZK常开触点闭合，常闭触点断开，BG7的射极接通电源，副脉冲源的最长的延时向SCR1和SCR3供应脉
43、冲，使SCR1和SCR3导通，则主回路接通，行走电机开始运转。这时由于C13和L2产生谐振使C20上电压换向，二极管变成右正左负。当触发回路再向SCR2和SCR4供应脉冲使SCR2和SCR4再次导通，则C13上电压通过SCR2反向加在SCR1上迫使SCR1关断，完成一个工作周期。,2、采用可控硅调速的控制原理,再踏下踏板，进入调速区，这时干簧管开关8JK1JK相继闭合，向SCR1和向SCR3分别发出延时脉冲，使SCR1和SCR3导通，控制SCR1的导通时间，可以得到不同速度，如再继续踏下踏板，干簧管开关1JK闭合，C3被短路，于是全速开关3ZK的常开触点闭合，常闭触点断开。切断了供应SCR2和
44、SCR4的脉冲触发回路电源，同时又使辅助充电回路接通：EDSK2ZC3ZK（常开触点）D19 C13SCR1E。这时向C13上充电，极性是右正左负，为全速运行退回到正常调速作好关断主控硅管准备。松开踏板，微动开关和干簧管开关的动作与上述过程相反。（2）油泵电机操作与一般电阻式相同，但装有续流二极管，则关断电机时，反电动势由续流二极管续流，触点上火花大为减小。,4、脉冲调速控制器,脉冲调速控制器件的典型产品是美国通用电器公司（GE）生产的EV系列，八十年代广泛应用于电瓶车辆的控制系统。我国于八十年代末开始引进、技术消化并国产化。该系统的关键部件是脉冲发生器和电脑自诊断检测器，能实现实时检测，使电
45、瓶车无级变速和精确行驶性能大为提高，成为电瓶车控制系统的主流产品。脉冲调速的基本原理如同可控硅调速的脉冲方法，只是脉冲发生器的控制灵活性更大。,四、内燃发动机驱动的控制仪表,此类车辆的控制指示仪表多而杂，全部安装在仪表板上，主要有：（一）机油压力表该表为直接感应式，用于测量发动机润滑系统的油压。（二）挂档压力表该表为直接感应式，用于测量液力传动车辆的换档离合器操作油压。（三）水温表该表为直接感应式，用于测量气缸水套的水温度。正常水温应为8090度。（四）油温表直接感应式，用于测量液力传动变矩器的油温。正常油温应在100度以内。（五）油量表电磁遥控式，由位于仪表板上的燃油指示表及装在燃油箱上的燃
46、油传感器所组成。燃油表刻度盘上0、1/2、4/4三个数分别指示燃油箱“空”“半”“满”的油量。,四、内燃发动机驱动的控制仪表,（六）电流表电磁式，表盘上有“+”、“”标记。该表串联在蓄电池的充电电路里，用以测量蓄电池的充电或放电电流值。（七）车速里程表机械传动式，用于标明叉车的行驶速度及累计车辆行驶总里程。（八）开关与照明装置。包括车灯开关、转向灯开关、倒车灯开关、刹车灯开关和脚踏变光开关等。,五、电瓶车辆的控制仪表,电瓶车辆的操作主要是通过主令电器接通和分断控制电路。它包括转换开关、行程开关、按钮及各种指示仪表、灯具开关等。（一）转换开关：能对电路进行多种转换，又叫万能转换开关。常用的有LW系列。（二）行程开关：利用机械部件的位移而动作，如微动式行程开关。常用的有LX系列。（三）电机碳刷磨损监控器：监控电机碳刷的磨损情况。（四）各种灯具开关：控制各种灯具的开、关。,谢谢,蓄电池的维护保养,简易汽车电压调节器电路图,酸性蓄电池和碱性蓄电池,四、直流电动机的结构,图1-23 电刷装置 图1-24 刷握和电刷 1.电刷；2.刷握；3.压紧弹簧；1.刷握；2.铜丝辫；3.压紧弹簧；4.座圈；5.刷杆 4.电刷,
