ЧТО ТАКОЕ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Система электроснабжения предназначена для питания электрической энергией всех потребителей. Источниками электрической энергии на автомобиле являются генератор и аккумуляторная батарея, включенные параллельно.
При работающем двигателе генератор является основным источником электроэнергии и обеспечивает электроснабжение потребителей и заряд аккумуляторной батареи. При неработающем двигателе функции источника электроэнергии переходят к аккумуляторной батарее, которая также должна обеспечивать надежный пуск двигателя.
Для приведенной на рис. 1.1(где Iв – ток возбуждения) структурной схемы справедлива следующая взаимосвязь токов при различных соотношениях напряжений генератора и аккумуляторной батареи:
Iг = Iбз + Iн при Uг > Eб ;
Iг = Iн при Uг = Eб ;
Iг + Iбр = Iн при Uг < Eб ;
Iбр = Iн при Uг = 0,
где Iг – ток генератора; Iбз - ток, потребляемый батареей при заряде; Iн - ток, потребляемый потребителями; Uг - напряжение генератора; Eб - ЭДС аккумуляторной батареи; Iбр - ток, отдаваемый батареей при разряде.
Рис. 1.1.
При вращении ротора 3 под каждым зубцом статора 10 проходит попеременно то положительный, то отрицательный полюс, т. е. магнитный поток, пересекающий обмотку статора 11, изменяется по величине и направлению (рис. 1.3). При этом в обмотках фазы будет индуцироваться переменная по величине и направлению ЭДС, действующее значение которой
(1.1)
где f - частота; w - число витков обмотки одной фазы; Ф - магнитный поток.
где р - число пар полюсов; n - частота вращения.
где z - число пазов; m - число фаз.
Рис. 1.3
Для отечественных генераторов характерны следующие параметры:
В фазах обмотки статора синхронного генератора индуцируется ЭДС, описываемая зависимостью (1.1), которую можно переписать в более простом виде:
(1.2)
где Се = 4,44 pwkоб /60 – постоянный коэффициент.
В автомобильных генераторах наибольшее применение нашли трехфазные мостовые двухполупериодные схемы выпрямления. В этих схемах наиболее благоприятные соотношение между выпрямленной мощностью Pd и мощностью генератора Pг (теоретически Pг =1,045 Pd). Трехфазная мостовая схема выпрямления обеспечивает относительно небольшие пульсации выпрямленного напряжения, что является одним из важных требований к автомобильным генераторам в связи с широким применением электроники на автомобиле.
Рис. 1.4.
Для соединения фазных обмоток по схеме «звезда» справедливы следующие соотношения:
где Uл и Uф – соответственно линейное и фазное напряжение; Iл, Iф – соответственно линейная и фазная сила тока.
К выпрямителю подается линейное напряжение генератора. Выпрямленное напряжение Ud пульсирует с частотой fn в 6 раз большей частоты переменного напряжения генератора, т. е.
Минимальное значение выпрямленного напряжения равно 1,5Uфmax, а максимальное 1,73 Uфmax. Пульсация выпрямленного напряжения при соединении обмоток генератора по схеме «звезда»
где Uфmax – амплитудное значение фазного напряжения (рис. 1.4.б.)
Среднее значение выпрямленного напряжения (период пульсации Т/6)
где Т - период времени; ω- угловая частота.
Следовательно, пульсация выпрямленного напряжения
Например, при среднем значении выпрямленного напряжения 14 В пульсация равна 1,95 В. При этом максимальное значение выпрямленного напряжения 14,65 В, а минимальное 12,7 В.
Ток при подключении к выпрямителю активной нагрузки
где Rн - сопротивление нагрузки.
Форма выпрямленного тока имеет такой же вид, как и выпрямленного напряжения, т. е. выпрямленный ток будет пульсирующим с амплитудой
Среднее значение выпрямленноготока
Действующее значение фазного тока
Дата добавления: 2022-05-27; просмотров: 57;