图1
图1所示为启动机电磁操纵机构电路图，当启动开关11接通时，电流由50端子和30端子进入，此时5吸引线圈，6保持线圈均有电流通过，电流通过吸引线圈进入电动机接线柱电动机通电。由于吸引线圈的电磁作用使得7铁心被吸回9小齿轮被顶出，接通了3起动机蓄电池接线柱，吸引线圈被短路。电流此时分为两个通路，一个为经过保持线圈接地，一个直接进入电动机使电动机正常运转。完成了启动机的工作过程，带动齿圈旋转。
4汽车启动机的工作原理及特性分析 4.1汽车起动机的工作原理分析
起动机的工作原理可以通过其主要部件直流电动机的工作原理来说明。直流电动机是将电能转变为机械能的设备，它是根据带电导体在磁场中受到电磁力作用的这一原理为基础而制成的。如图2所示。电动机的电刷与直流电源相接，电流由正电刷和换向片A流入，从换向片B和负电刷流出，此时绕组中的电流方向为a---b,按左手定则可确定导线ad受到向左的电流力F。导线cd受到向右的电磁力F，从而使整个线圈受到逆时针方向的转矩而转动。当电枢转过半周时，换向片B与正电刷相接触，换向片A与负电刷相接触，线圈电流的方向改变为由d---a，因而在N极和S极下面导体中的电流方向保持不变，电磁转矩的方向也就不变，使电枢仍按原来的逆时针方向继续转动。
图5
由此可见，直流电动机的换向器保证电枢所产生的电磁力矩的方向保持不变，使其产生定向转动。但实际的直流电动机为产生足够大且转速稳定的电磁力矩，其电枢由多匝线圈构成，换向器的铜片也相应增加。 根据安培定律，可以推导出直流电动机通电后所产生的电磁转矩M与磁极的磁通量Ф及电枢电流Is之间的关系为:
式中， 为电动机结构常数。
根据上述与原理分析，电枢在电磁力矩M作用下产生转动，由于绕组在转动
同时切割磁力线而产生感应电动势，并根据右手定则判定其方向与电枢电流Is的方向相反，故称反电动势。反电动势的大小与磁极的磁通量和电枢的转速n
成正比。
C ——系数（常数）； N ——为发动机转数；
——为磁极磁通；
由此可推出电枢回路的电压方程，即：
——电枢绕组电阻 U ——起动机外加电压； ——激磁绕组电阻；
——电枢电流。
在直流电动机刚接通电源的瞬间，电枢转速n为0，电枢反电动势Ef也为0，此时，电枢绕组中的电流达到最大值，电枢产生最大电磁转矩。若此时的电磁转矩大于发动机的阻力矩，电枢就开始加速转动起来。随着电枢转速的上升，Ef增大，电枢电流下降，电磁转矩M也就随之下降，直至M与阻力矩相等为止。可见，当负载变化时，电动机能通过转速、电流和转矩的自动变化来满足负载的需要，使之在新转速下稳定工作，因此直流电动机具有自动调节转矩功能。
4.2汽车起动机的工作特性分析
车用启动机多采用串激式直流电动机，其原理电路如图6所示
图6
4.2.1转矩特性
对于串激式直流电动机，其磁场电流Ij与电枢电流Is相同，并且磁极未饱和时，磁通Φ与电枢电流成正比，即 C2为常数，串激式直流电机的转矩可表示：
由此可知,在磁路未饱和时，直流串激式电动机的转矩与电枢电流的平方成正比。但是当此路饱和后磁极磁通量几乎不变，此时电磁转矩与电枢电流成直线关系。在发起动发动机的瞬间，由于发动机的阻力矩很大，发动机处于完全制动状态下，由于转速为零反电动势为零。此时电枢电流达到最大值(称为制动电流)，电动机产生最大转矩（称为制动转矩），从而使起动机易于发生起动发动机，这就是汽车上采用串激直流电动机的主要原因。
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