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 E - f.e.m. en volt K - coef. lié à la construction
p - nombre de paires de pôles
N - nombre de conducteurs actifs
n - vitesse de rotation en tr/s Φ - intensité du flux magnétique en Weber
- La force électromotrice E est (f)
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 = . ( le flux magnétique est fonction de l'intensité )
tension sortie stator courant donné au rotor
Elect. 4/8 5.5 Organigramme
Utilisation de l’énergie
consigne
mesure
Récepteur Batterie
U de référence diode Zéner
U
I = 0 ou I = maxi Φ = 0 ou Φ = maxi
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 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 .
U
R1 R2
U1 U2
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
Remarque :
-
-
- L’évolution en dents de scie est provoquée par l’effet de self induction .
0 Moteur à l’arrêt Lampe
témoin =
1
2
3
U excitation = I excitation =
LT =
U excitation
I excitation =
U excitation =
I excitation =
LT =
LT =
Contact
W
U
U
Contact
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
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
G
3
U
√
D+
B+
B-