汽车电动机刮水变速原理

刮水电动机普遍采用永磁式三刷电动机，其电动机设有3只电刷，如图9－2所示。图中，B1为低速电刷，B2为高速电刷，B3为共用电刷。高速电刷B2是偏置的，其相对于低速电刷B1的偏离几何角度为60°，相对于共用电刷B3的偏离几何角度为120°。

图9-2　刮水电动机的变速原理

（a）低速时的刮水电动机电路；（b）高速时的刮水电动机电路

刮水片的摆动速度由刮水电动机转速决定，刮水电动机转速的高低可通过永磁式三刷电动机进行变换，变速原理如下：

当开关拨向“低速”位置时，电源电压加在相隔180°的低速电刷B1和共用电刷B3之间，如图9－2（a）所示。在低速电刷B1和共用电刷B3之间有两条并联支路，一条是由绕组1、2、3、4串联起来的支路，另一条是由绕组5、6、7、8串联起来的支路，每条支路各有4个绕组。两条支路上绕组产生的全部反电动势与电源电压平衡后，刮水电动机便稳定在某一转速旋转，此时转速较低。(www.xing528.com)

当开关拨向“高速”位置时，电源电压加在相隔120°的高速电刷B2和共用电刷B3之间，如图9－2（b）所示。在高速电刷B2和共用电刷B3之间也有两条支路，一条由绕组5、6、7共3个绕组串联而成，另一条由绕组8、1、2、3、4共5个绕组串联而成，其中绕组8的反电动势与绕组1、2、3、4的反电动势方向相反，因此，高速电刷B2和共用电刷B3之间的反电动势降低。由并励电动机电枢电流与反电动势之间的关系式可知，当反电动势降低时，电枢电流增大，驱动转矩增大，电动机转速升高，从而使刮水片快速摆动。

【特别提示】

由此可见，永磁式三刷电动机的变速原理是当电刷偏置时，两只电刷之间的反电动势降低，电枢电流增大，驱动转矩增大，刮水电动机转速升高使刮水片快速摆动。