2 汽车起动机为什么采用串励式直流电动机？

考查要点：本题主要考查对串励式直流电动机特性的理解，以及其在汽车起动机中的实际应用原理。
解题核心：需明确串励电动机的起动转矩大、转速随负载变化显著的特点，并联系起动机工作时的负载特性（起动瞬间需要大转矩，运行中需自动调速）。
关键点：串励电动机的磁场由电枢电流产生，负载变化时磁通变化明显，导致转速快速调整，从而适应起动机“起动需大力，运行需稳定”的需求。

起动机的工作特性需求

1. 起动瞬间：发动机未转动，起动机需提供最大转矩以快速带动发动机运转。
2. 运行阶段：随着发动机转速上升，起动机负载减小，需自动降低转速以避免过载。

串励电动机的优势

起动转矩大

• 起动时电枢转速为0（制动状态），电枢电流最大，磁场磁通最强，根据公式 $T = k \phi I_a$（$T$为转矩，$\phi$为磁通，$I_a$为电枢电流），此时转矩达到峰值。

转速随负载自动调节

• 轻载（电枢电流小）时，磁通减弱，转速升高，便于快速带动发动机；
• 重载（电枢电流大）时，磁通增强，转速降低，防止电机过热或损坏。

结构匹配性

• 串励电动机的励磁绕组电阻小，起动时电压几乎全部加在电枢两端，进一步增大起动电流和转矩。