Reglarea tensiunii de bord a autovehiculelor

download Reglarea tensiunii de bord a autovehiculelor

of 7

Transcript of Reglarea tensiunii de bord a autovehiculelor

  • 8/18/2019 Reglarea tensiunii de bord a autovehiculelor

    1/7

    L9.

    Reglarea

    tensiunii

    de

    bord

    a

    autovehicolelor

    1.

    Confinutul

    lucrlrii

    prezentarea

    modului

    de

    funclionare

    a

    alternatorului

    tip

    EP

    -

    1116

    (

    Electroprecizia

    S6cele;

    12Vl50V)

    Ridicarea

    caracteristicii

    generatorului:Uc

    =

    f(C ,i.*)

    in

    funclie

    de

    turafia

    (f))

    Ei

    de

    curentul

    de

    excitalie

    (i.-)'

    Menlinerea

    constant5

    a

    tensiunii

    (Uo=const')

    la

    variafia

    m6rimilor

    o(t)

    +i

    i*(t)

    (reglarea

    tensiunii

    de

    bord)'

    2.

    Aparatura

    necesari

    -

    standul

    de

    laborator

    realizat

    in

    acest

    scop;

    -

    aparate

    de m6sur[

    tensiune/curent;

    -

    osciloscop

    .

    3.

    Considerafii

    teoretice

    Alternatorul

    autovehicolelor

    produce

    energia

    electrica

    necesar[

    funclionlrii

    acesteia.

    Tensiunea

    alternativd

    produsd

    in

    inf6gurarea

    statoricd

    tifazatdeste

    datl

    de o

    relalie

    de

    forma:

    U"r

    =k

    O i"r(V"r)

    in

    care

    (o)

    este

    vitezaunghiulara

    de

    rotalie

    a

    rotorului

    prin

    care

    circula

    curentul

    de

    excitalie

    (i.*;. lJttetior,

    tensiunea

    alternativddfazat[

    generat6

    in

    stator

    este

    redresatl

    cu

    o

    punte

    ttrfazal|cu

    6

    diode'

    Valorile

    nominale

    ale

    tensiunii

    de

    bord

    sunt

    l2Vcc

    sau

    24Ycc

    (Uo:12Vcc

    sau

    Uo=24Vcc)'

    caracteristicile

    alternatorului

    deriv6

    din

    ecuafia

    anterioar[

    :

    -

    Caracteristica

    de

    turalie

    :

    Uo=kr

    O

    l,*=.,

    -

    Caracteristica

    de

    excitalie

    :

    Uq

    =

    k2

    i",

    In=",

    Necesitatea

    regllrii

    tensiunii

    alternatorului

    de

    la

    bordul

    autovehicolelor

    Jeriva?in

    faptul

    cE

    alternatorul

    este

    antrenat

    mecanic

    de

    c6tre

    arborele

    cotit

    al

    motorului

    termic

    in

    timpul

    funclionarii

    autovehicolului,

    t"tEiu

    motorului

    schimbindu-se

    frecvent

    qi

    in

    limite

    ; . ..,iilr"rei

    in

    acest

    sens

    se

    modific[

    curentul

    de

    excitalie

    (i*)

    pentnr

    a

    compensa

    varialiile

    de

    turafie

    astfel

    incflt

    produsul

    (Cli"*)

    va

    rEmdne

    constant.

    -47

    -

  • 8/18/2019 Reglarea tensiunii de bord a autovehiculelor

    2/7

    cazul

    ideal

    corespunde

    unei

    varia{ii

    continue

    a

    curentului

    (

    i._

    ),

    soiulia

    este

    insi

    complicatd

    gi

    incomodd.

    S-a

    generalizat

    o

    ,eglare

    bipozifionald

    a

    curentului.

    Varianta

    mai

    real5

    folo-seqte

    un

    releu

    numit

    ,,conjunctor

    -

    disjunctor,,

    figura

    1.

    Figura

    1

    Releul

    este

    format

    din

    bobina

    (Bob)

    $i

    un

    contact

    (c).

    Dac6

    curentul

    prin

    bobini

    (i*o)

    este

    mic (sau

    nur),

    contactorul

    (c)

    este

    inchis

    gi

    prin

    bobina

    de

    excitafie

    Bx)

    circuli

    un

    curent

    de

    excitafie

    (r*

    )

    mare

    (i.,

    =flt

    in

    consecinf[

    ,

    tensiunea

    (uo)

    depaeqte

    tensiunea

    nomin

    ald

    a

    bateriei,

    dioda

    zenq

    (Dz)

    incepe

    s6

    conducr,

    curentur

    prin

    bobina

    releului

    deschide

    contactul

    c.

    Acum

    datorite

    rezistenlei

    inseriate

    (R)

    curentul

    de

    excitalie

    scade

    :

    uo=**;;'*

    scazdnd

    5i

    tensiunea

    (uo).Apare

    astfel

    un

    ciclu

    oscilant

    intrefinut

    in

    care

    alterneazL

    starea

    contact

    inchis

    (ton)

    contact

    deschis

    (toff).

    c-

    .a,

    ru*1i,

    este

    mai

    il,,re

    cu

    atSt

    scade

    (ton)

    si

    cregte (tofl)

    pro*,

    a

    menfine

    uo=ct.

    (de

    pildA

    lJo:12

    Vcc).

    In

    figura

    2

    este

    prezentatli

    o

    solufie

    imbunatafiti

    in

    care

    confrolul

    curentului

    prin

    releu

    este

    rearizat

    de

    tranzistorui

    (r),

    prir.ipiri-

    o.

    funcfionare

    rdmdndnd

    acelagi.

    variantele

    mai

    noi

    tnlocuiesc

    releul

    cu

    un

    tanzistor

    de

    putere,

    dup[

    o

    schemE

    corespunzEtoare

    figrti2.

    -48-

  • 8/18/2019 Reglarea tensiunii de bord a autovehiculelor

    3/7

    Figura

    2

    sursa

    E12V.

    Tranzistorul

    (t)

    ,,absoarbe

    "

    curentul

    de

    dup6

    al

    tranzistorului

    (T), curenrul

    de

    excitalie

    ii*

    )

    qi

    implicit

    ,

    tensiunea

    (Uo)

    incepe

    sE

    scad5'

    $i

    acum

    se

    stabilegte

    un

    ciclu

    oscilant

    dar

    de

    o

    frecvenla

    mult

    mai

    ridicata

    fafd

    de

    cantlanterior,

    astfel

    inc6t

    oscilaliile

    tensiunii

    Uo

    sunt

    substanlial

    mai

    reduse.

    4.

    DeslEgurarea

    lucririi

    4.1.

    Descrierea

    aparaturii

    folosite

    Lucrarea

    sebazeazd

    pe

    standul

    experimental

    al

    alternatorului'

    motorul

    termic

    de

    antrenare

    fiind

    simulat

    printr-un

    motor

    electric

    {24Y

    I

    6A)'

    Sistemul

    de

    alimentare

    a

    motorului

    este

    format

    din

    autotransformator

    -49-

  • 8/18/2019 Reglarea tensiunii de bord a autovehiculelor

    4/7

    (AT),

    transformator

    cobordtor

    (Trl)

    gi

    puntea

    redresoare

    (p1).

    viteza

    de

    rota{ie

    este

    misurati

    cu

    un

    turometru

    inductiv

    (n).

    Sistemul

    de

    comandi

    a

    excitaliei

    alternatorului

    constd

    dintr_un

    transformator

    (Tr2)

    gi

    o

    punte

    redresoare

    (p2)

    gi

    un

    poten{iometru

    de

    putere (P).

    curenful

    de

    excitagie

    este

    mdsurat

    de ampermetrui

    (Aex),

    iar

    curenful

    este

    modificat

    prin

    cursorul

    potenfiometrului

    (p)

    Pentru

    a

    putea

    urmdn

    mai

    ugor

    funcfionarea

    regulatorului

    de

    tensiune,

    prin

    care

    se

    urmdregte

    obfinerea

    unei

    tensiuni

    coistante

    rvr)

    mJir...n,

    de

    furafia

    motorului,

    dar

    gi

    de

    sarcin6

    (faruri

    aprinse

    sau

    stinse,

    etc)

    s_a

    conceput

    un

    model

    electromecanic

    de

    regulator

    cu

    funclionare

    pe

    principiul

    conjunctorului-disjunctor.

    contactul

    normal

    inchis

    (K)

    al

    disjunctorului

    va

    $y:,1p*".t.lfio.',etrul

    (p)

    astfel

    inc6t

    (ve)

    va

    creqte

    peste

    valoarea

    de

    referinla

    (Vo').

    La

    limita

    (Vo-+av)

    dioda

    Zener

    (Dz)_

    fi'guru

    1-

    va

    satura

    franzistorul

    (t),

    bobina

    va

    anclanga,

    contactul

    (K)

    se

    vadeschide

    . Datoritd

    inserierii

    potgniiometrurui

    (P),

    tensiunea

    (v6)

    incepe

    sd

    scad5.

    La (v6"-

    av

    )

    curentul

    diod

    ei

    Zener'r.

    uu

    anula

    gi'

    bobiru

    declangeazd.

    contactur

    (K)

    se

    inchide

    din

    nou,

    (vo)

    cregte

    pana

    tu

    (Vo-*

    av

    )

    gi

    incepe

    un

    nou

    ciclu

    autooscilant.

    Fig

    3.

    Schema

    conjunctorului-disjunctor

    -50-

  • 8/18/2019 Reglarea tensiunii de bord a autovehiculelor

    5/7

    Fig

    4.

    Schema

    de

    principiu a

    standului

    experimental

    B

    E

    n.+

    i

    ^H

    51

    N

    ta.-

    al

    2

    -------r-------r-

    H

    l-l

    L>.

    tl

    .il

    rlt ll

    r

    '*_

    I

    I

    :{

    l

    I

    ll

    I

  • 8/18/2019 Reglarea tensiunii de bord a autovehiculelor

    6/7

    Se

    va

    urmxri

    func{ionarea

    sistemului

    de

    reglare

    automatr

    a

    tensiunii

    de

    bord

    cel pu{in

    penrru

    doui

    rurafii

    (nl)

    gi

    1^i1,

    anarizindarrrtrir?ir"l

    in

    care

    bobina

    este

    anclangat6,

    respectiv

    (at,

    )

    pentru

    declangare,

    folosind

    un

    osciloscop.

    4.2.

    Identificarea

    elemetelor

    experimental.

    4.3.

    Alimentarea

    circuitului

    motorului

    componente

    ale

    standului

    pentru

    controlul

    turaliei

    electric

    de

    antrenare

    a

    alternatorului

    (autotransfonnator

    AT,

    transformator

    coboritor

    Trr,

    etc.)

    cu

    alternatorur

    neexcitat(i"*

    ).

    4.4

    Ridicarea

    caracteristicii

    de

    excitalie

    se

    alimentezE

    kansformatorul

    (Tr2)

    gi

    se

    ridici

    caracteristica

    Uo

    =

    f(io)

    lu=",

    p5st'dnd

    diferite

    valori

    ale

    turafiei,

    penfru

    a

    completa

    tabelul

    I

    Tabelul

    I

    Ul=

    Uo[Vcc]

    U2:

    Iex

    [A]

    UoIVcc]

    U3:

    Iex

    [A]

    -52-

  • 8/18/2019 Reglarea tensiunii de bord a autovehiculelor

    7/7

    4.6

    Ridicarea

    caracteristicilor

    de

    tura{ie

    Se

    menline

    i.*

    =ct'

    Ei

    se

    modific6

    din

    autotransformator

    alternatorului

    reprezentind

    datele

    din

    tabelul

    2

    4.5

    Ridicarea

    caracteristicilor

    de

    reglaj

    se

    alimenteaza

    infagurarea

    de

    excitalie

    prin

    montajul

    din

    figura

    1

    qi

    semodificdtura{ia(n),urmdrindevolu}iatensiunii(Uo).

    ,

    turalia

    H

    E

    G

    Tabelul

    2

    Iex3: