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-