电动刮水系统控制过程分析

电动刮水系统通过变换刮水电动机的工作电路，实现慢速刮水、快速刮水、间歇刮水和停机复位等功能。其变速控制电路如图9－3所示，控制过程如下：

图9-3　电动刮水系统的变速控制电路

（a）控制电路；（b）自动复位机构
1—电源开关；2—熔断丝；3，5—自动回位触片；4，6—触点；7，9—自动回位滑环（铜环）；8—蜗轮；10—电枢；11—永久磁铁

（1）慢速刮水。当电源开关接通，刮水器开关接通“Ⅰ”挡时，电流由蓄电池正极→电源开关→熔断丝→共用电刷B3→电枢→低速电刷B1→刮水器开关“Ⅰ”挡搭铁→蓄电池负极。这时电枢反电动势较大，电流较小，转速较低，从而使刮水片慢速摆动（35～55次／min）。

（2）快速刮水。当刮水器开关接通“Ⅱ”挡时，电流由蓄电池正极→电源开关→熔断丝→共用电刷B3→电枢→高速电刷B2→刮水器开关“Ⅱ”挡搭铁→蓄电池负极。由于高速电刷B2偏置一个角度，因此刮水电动机高速转动，从而使刮水片快速摆动（50～70次／min，在同一电动刮水系统中，刮水片快速摆动次数与慢速摆动次数之差应当大于10次／min）。(www.xing528.com)

（3）停机复位。自动复位机构如图9－3（b）所示。在用尼龙制成的蜗轮8上嵌有铜环7、9。铜环分成两部分，面积较大的铜环9与刮水电动机外壳连接而搭铁。自动回位触片3、5用磷铜片或其他弹性材料制成，一端铆有触点4和6。由于自动回位触片3、5具有弹性，因此在蜗轮8转动时，触点4、6与蜗轮8的端面（包括铜环7、9）保持接触。

当刮水器开关推到“0（停止）”挡时，如果刮水器的橡皮刷没有停在风窗玻璃下沿，那么蜗轮转动的位置将使触点6与铜环9接通，电流继续流入电枢。此时电流从蓄电池正极→电源开关→熔断丝→共用电刷B3→电枢→低速电刷B1→刮水器开关→触片5→触点6→铜环9→搭铁→蓄电池负极形成回路，刮水电动机以低速运转，直到蜗轮旋转到图9－3（a）所示位置时，触点4、6与铜环7接通为止。

当触点4、6与铜环7接通时，在电枢转动惯性力的作用下，刮水电动机不能立即停转，而是以发电机运行形式发电。因为电枢绕组产生的电动势的方向与外加电源电压的方向相反，所以电流从共用电刷B3→触片3→触点4→铜环7→触点6→触片5→刮水器开关→低速电刷B1形成回路，并产生转矩（称为制动转矩）使刮水电动机立即停转，此时橡皮刷恰好复位到风窗玻璃下沿位置。