LE SYSTEME DE CHARGE Elect. 1/8 I Problème posé - Les véhicules disposent de plus en plus fréquemment de systèmes d’asservissement électrique et la batterie constitue une réserve d’énergie électrique limitée ... Comment générer un courant ? II CONSTITUTION DU SYSTEME 1 - Flasque coté bagues collectrices 2 - Pont redresseur 3 - Diode de puissance 4 - Diode d ‘excitation 5 - Régulateur avec porte-balais 6 - Stator à enroulement triphasé 7 - Rotor à pôles à griffes 8 - Ventilateur 9 - Poulie 10 - Flasque coté entraînement avec bride de fixation Elect. 2/8 III REPRESENTATION FONCTIONNELLE - Le circuit est composé de la batterie (B), des récepteurs (R) et du générateur (G) . Moteur à l’arrêt : - Les récepteurs sont alimentés par la batterie . - La diode D empêche la batterie de se décharger dans le générateur . Moteur en fonctionnement : - Dès que la tension fournie par le générateur est supérieure à U bat. , les récepteurs sont alimentés par le générateur et la batterie se recharge ( le courant circule en sens inverse ) . Elect. 3/8 IV CONDITIONS A REMPLIR PAR LE SYSTEME U doit être compris entre ⇒ V LA REGULATION 5.1 Energie produite par l’alternateur E= où - La force électromotrice E est (f) E K p N n Φ - f.e.m. en volt coef. lié à la construction nombre de paires de pôles nombre de conducteurs actifs vitesse de rotation en tr/s intensité du flux magnétique en Weber 5.2 Problème E est (f) de n ⇒ 5.3 Solutions A) Maintenir E cte en B) Maintenir E cte en 5.4 Conclusion : puisque = tension sortie stator . ( le flux magnétique est fonction de l'intensité ) courant donné au rotor Elect. 4/8 5.5 Organigramme consigne mesure Utilisation de l’énergie Φ = 0 ou Φ = maxi I = 0 ou I = maxi U de référence diode Zéner U Récepteur Batterie Elect. 5/8 VI LES COMPOSANTS DE LA REGULATION 6.1 LE PONT DE RESISTANCES ( pont diviseur de tension ) Application de la loi d’ohm U = R . I U R1 R2 U1 U2 I = U1 = R1 . I = et U2 = R2 . I - Le pont diviseur de tension permet d’adapter la tension fournie par l’alternateur à l’étage d’entrée du régulateur . 6.2 LA DIODE ZENER Symbolisation : - Cette diode à la particularité, pour une tension inverse déterminée, de devenir brutalement conductrice ( tension de Zéner ) . - La tension de Zéner Vz sert de référence pour la commande du système transistorisé . - Lorsque la tension appliquée à ses bornes est inférieure à Vz, le courant qui la traverse est nul ; il croît très rapidement lorsque Vz est atteinte . 6.3 LE TRANSISTOR Symbolisation : - Le transistor est utilisé en commutation et peut-être comparé à un relais . - Un faible courant appliqué à sa base rend sa jonction Collecteur/Emetteur conductrice ( état saturé ) . - L’absence de courant de base rend la jonction Emetteur/Collecteur non conductrice ( état bloqué ) . - Le courant de base est le courant de commande ( bobine du relais ) . - La jonction Emetteur/Collecteur correspond au circuit de puissance . Elect. 6/8 VII FONCTIONNEMENT DU REGULATEUR 1 La tension prélevée au point milieu du diviseur R1-R2 est 〈 à Uz (tension référence de la zéner) 〈 Uz • La base de T2 est isolée par la zéner, de ce fait la liaison E → C est coupée . • Le courant circule de D+ vers l’ E de T1 et alimente sa base à travers R3, de ce fait sa liaison E → C est passante . Conclusion : 2 La tension prélevée au point milieu du diviseur R1-R2 est 〉 à Uz . 〉 Uz • La zéner est passante, la liaison E → C de T2 est passante, un courant circule à travers R3 . • De ce fait le courant de base de T1 est interrompu, la liaison E → C est coupée . Conclusion : - Comme le circuit inducteur n’est plus alimenté, la tension baisse sur le diviseur R1-R2 et devient 〈 à Uz ⇒ Un nouveau cycle de régulation recommencement . Elect. 7/8 VIII CYCLE DE REGULATION Moteur à l’arrêt 0 Contact Lampe témoin = Contact U excitation = 1 I excitation = LT = W U excitation 2 I excitation = LT = U U excitation = 3 I excitation = U Remarque : - - - L’évolution en dents de scie est provoquée par l’effet de self induction . LT = Elect. 8/8 IX REGULATION DE L’INTENSITE Rappel : - Toute variation de flux dans un circuit entraîne un courant de self induction qui s’oppose à la source qui lui a donné naissance . - De ce fait, chaque alternance se trouve freinée par un courant parasite qui augmente la résistance du circuit que l’on appelle impédance ( Z ) . Z = √ Loi d’Ohm ( courant alternatif ) : U= . Valeur de "I" : I = = où √ Z - impédance en Ω R - résistance en Ω L - inductance en H ω - pulsation en rad/s Conclusion : Quand ⇒ ⇒ X SYMBOLISATION ET CONNEXION G 3 D+ B+ U B- Bosch DF D- D+ B+ B- Ducellier Exc - + Bat M- Paris-Rhône Exc - +BOB Bat M- Marelli 67 31 15 51 31- Hitachi F E IG Femsa Exc 31 + 30 31