Echipamentul electric al mașinii este componenta principală a întregii game de echipamente de la bord. Echipamentul electric include toate dispozitivele de la bord, ale căror activități au legătură directă cu energia electrică. Primele astfel de dispozitive au fost magneto și bujii. Apoi, la bord, mașina a început să instaleze o baterie, un generator electric și un demaror electric. A existat o iluminare electrică externă, sistemul de aprindere devenind o baterie. Dispozitivele electrice enumerate împreună constituie echipamentul electric clasic al mașinii. În această carte, echipamentul electric clasic nu este luat în considerare în detaliu. Cei care doresc să afle mai multe despre această secțiune pot recomanda manualele de la V.E. Jutta și Yu.P. Chizhkova, A.V. Akimova. Cu toate acestea, este necesar să se prezinte o scurtă prezentare a noilor principii pentru construirea sistemelor de echipamente electrice clasice.
Există la bordul mașinii timp de mai multe decenii, echipamentele electrice de prima generație sunt numite acum clasice. Acesta include următoarele sisteme funcționale:
Sistemul de alimentare electrică - generator electric, relee-regulatoare, baterie.
Sistemul de pornire al motorului cu ardere internă - starter, circuite de pornire, baterie reîncărcabilă.
Sistem de aprindere prin electrospark - bobină de aprindere, distribuitor-întrerupător, bujii cu fire de înaltă tensiune (la autovehiculele cu motoare diesel cu ardere internă nu există sau nu sunt înlocuite de sistemul de aprindere).
Sistem de iluminare și alarmă - faruri, lumini exterioare și semnalizare luminoasă, semnal sonor, iluminare interioară, dispozitive speciale de alarmă.
Sistemul de instrumentare, echipamente electrice suplimentare și auxiliare - panoul de bord, panoul șoferului de control, cabluri electrice, siguranțe și releu dintr-o bucata, dispozitive de comutație și dispozitive acționate electric, cum ar fi dispozitive de spalare si ventilatoare electrice.
Aceste sisteme fac parte integrantă din automatizarea automatizată la bord și vor fi întotdeauna prezente în compoziția sa.
În ultimii 40-50 de ani, componentele sistemelor clasice de echipamente electrice auto au suferit îmbunătățiri semnificative, însă compoziția sistemelor în sine a rămas aceeași. Luați în considerare aceste sisteme.
În sistem modern de alimentare cu energie a vehiculului include: nesupravegheate sau monolitic acid baterie (baterie) și generatorul (GT) cu trei faze de curent alternativ redresor semiconductoare de putere (VI) și un regulator de tensiune electronic (R), care sunt montate în proiectarea generatorului. Bateria este conectată spate-înapoi și direct la bornele de ieșire ale generatorului. Acest sistem oferă electricitate tuturor consumatorilor electrici de la bord. Utilizarea de noi tipuri de baterii reîncărcabile și un generator de curent alternativ în loc de un generator de curent continuu, cu un mecanism de mnogolamelnym perie colectiv-Thorn utilizat anterior în combinație cu vibratoare releu de reglementare, în mare măsură îmbunătățirea calității tensiune și fiabilitatea sistemului de putere la bord. Parametrii generali și de greutate s-au îmbunătățit de asemenea.
Trebuie remarcat faptul că creșterea puterii, a calității energiei electrice și a fiabilității sistemului de alimentare cu energie nu reprezintă un scop în sine, ci o nevoie urgentă pentru industria modernă de automobile. Acum la bordul mașinii instalați până la 120 de consumatori de energie electrică, o parte semnificativă a acestora fiind circuitele semiconductoare și integrate.
calitatea tensiunii (calitate uneori denumită energie electrică) - termenul tehnic pentru un grad ridicat de stabilitate a parametrilor de tensiune la ieșirea blocului (sau sistem) de alimentare cu energie, precum și absența în tensiunea de ieșire de armonici de înaltă frecvență și salve ( „respingere“).
Sisteme electrice de automobile
Sistemul de alimentare cu energie, schema bloc și caracteristică viteza curentului este prezentată în Fig. 1.1, funcționează după cum urmează.
Când rotorul generatorului nu se rotește (n = 0), tensiunea Uc a rețelei de la bord este egală cu tensiunea bateriei (Uc = U6), iar consumatorii sunt alimentați cu curentul bateriei (1H = 1b). Dacă, după pornirea motorului cu ardere internă, tensiunea Ur este mai mică decât tensiunea U6 a bateriei, ceea ce va fi cazul în cazul frecvențelor n de rotație a rotorului în intervalul O <п <п0, бортовые потребители будут запитывать-ся только от АКБ (Uc = U6, l6 = 1н), а ток генератора пока еще будет оставаться приблизительно равным нулю (1г = 1р). На токоскоростной характеристике — участок до п = п0.
La punctul n = n0, tensiunea Ur a generatorului devine aproape egală cu tensiunea U6 a bateriei și, în consecință, cu tensiunea Uc a rețelei de la bord (Ur = U6 = Uc). În conexiunea contra-paralelă a două surse de energie electrică cu aceeași tensiune a schimbului de curent între ele nu are loc, adică curentul de încărcare a bateriei 13 este încă zero (13 = 0). Regulatorul P începe să consume 1 p curent de la generator, iar consumatorii electrici la bord primesc energie electrică din ambele surse (1n = 1r + 1b). Frecvența n0 a rotorului rotorului generatorului este oarecum mai mică decât viteza limitată de ralanti a ICE încălzită. Prin urmare, transferat
Alimentator cu sistem de alimentare:
Acumulator - baterie cu tensiune U6; 1b - curentul de descărcare a bateriei; 13 - curentul de încărcare al bateriei; GT - generator trifazat de curent alternativ sinusoidal; 1d. Curent alternativ al generatorului; 1c - curentul de excitație al generatorului; P - regulator de tensiune al generatorului de curent 1b al excitației; VP - redresor cu trei faze full-wave (Larionova); 1p este curentul consumat de regulatorul P; 1 "" - curent constant al generatorului; Ur - tensiune constantă a generatorului; Uc - tensiunea vehiculului; 1n - curentul total de sarcină al sistemului de alimentare cu energie electrică; K - lampă indicatoare a generatorului, n - rotiri ale roții de antrenare a generatorului; Ф este fluxul magnetic.
raportul curent între scripetele motorului și generatorul este ales astfel încât viteza de mers în gol inferioară cu energie electrică de la un generator prevăzut cu cel puțin un principalii consumatori de bord (sistem de aprindere, injecție de combustibil, luminile de parcare pe timp de noapte). Apoi, după pornirea motorului cu ardere internă, arborele cotit viteza de mers în gol se dezvoltă și vine o stare în care n> N0, iar tensiunea generatorului devine mai mare decât tensiunea bateriei U6 (Ur> U6). Cu o creștere suplimentară a vitezei n, generatorul alimentează toți consumatorii de la bord cu electricitate și începe încărcarea bateriei (1r = 1n + 13 + 1p). Generatorul 1d curent devine funcție aproape liniară 1d = f (n) de la viteza de rotație n, iar tensiunea Uc la bord rețea - egal cu Ur tensiunea generatorului (Uc = Ur) și este complet determinată regulator de tensiune P (până la starea n = mon).
La viteza mare a motorului, atunci când frecvența f a rotorului generatorului este în intervalul de la mon la ns, tensiune Ur generatorul încetează să crească (Ur = const) și chiar poate să scadă ușor datorită curenților statorici de demagnetizare acțiune sub sarcină mare, dar generatoare de curent 1d toate poate crește în continuare, apropiindu-se de auto-reținere (• r = 'n + k + fp = f (n, AF), Uc = Ur). fenomen de auto-limitare are loc la un mare 1d generator de curent (când 1G = Irmax) și la viteze mari ale motorului (n> ns) ale rotorului, ca urmare a saturației magnetice prin acest circuit generator de curent. F flux magnetic care se conectează câmpul magnetic Bz cu înfășurări rotorice Ws stator distrus parțial opuse (1d curent indus) Bs câmpul magnetic al statorului. IG curentă încetează să fie o funcție a frecvenței de rotație n și, începând cu n = ns, devine constantă.
În generatoarele moderne de curent alternativ, valoarea maximă a curentului 1r este, de asemenea, o clasă muncitoare pentru generatorii de autovehicule dintr-o clasă reprezentativă cu un motor puternic cu ardere internă care poate atinge 100 A.
O caracteristică constructivă a generatoarelor moderne cu curent alternativ trifazat este prezența în ele a unui ansamblu diod suplimentar d, precum și includerea înfășurărilor de fază ale generatorului nu de "stea", ci de un "triunghi". Acest lucru face posibilă simplificarea circuitului lămpii indicator K a generatorului și, de asemenea, izolarea circuitului de alimentare al regulatorului de tensiune P de la circuitul de ieșire mai mare "O". În acest fel, posibilitatea descărcării nedorite a bateriei prin regulatorul de tensiune și înfășurarea de excitație cu motorul oprit, dar cu aprinderea aprinsă. În plus, conectarea înfășurărilor de fază cu un "triunghi" permite utilizarea firelor mai subțiri pentru înfășurările de fază ale generatorului. Fiabilitatea generatorului este de asemenea mărită. Ca urmare, generatoarele moderne de mașini sunt fără reparații de până la 250.000 km de rulare.
Limita curentul de încărcare a bateriei în sistemele electrice moderne nu este necesară, deoarece tensiunea de comandă P, pentru sistemul de siguranță generator de curent la viteză mare viteză moderată ridicată a motorului mediu și, și nu permite motorului cu ardere internă a bateriei autovehiculului reîncărcare. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că încărcarea bateriei pe mașină se face la o tensiune constantă. Și când bateria este descărcată puternic, curentul de încărcare 13 poate fi semnificativ. În cazul în care capacitatea nominală Cn instalată pe bateria vehiculului nu este în concordanță cu generator de supraîncălzire a bateriei auto maxim curent sau este posibil prost evacuate la începutul sarcinii sale, sau bateria permanentă undercharged, ceea ce reduce durata de viață a ambelor. Prin urmare, la autovehiculele cu generatoare de înaltă putere, nu se recomandă instalarea unei baterii cu capacitate mică. Dimpotrivă, o baterie cu capacitate mai mare nu ar trebui instalată pe autovehiculele cu generator de putere redusă. Cu alte cuvinte, generator de motor și baterie care lucrează la bordul vehiculului ca un singur sistem de alimentare cu energie stand-alone, ar trebui să fie selectate în funcție de parametrii actuali. Când înlocuiți bateria, este necesar să respectați condiția [3SH și 21rta] *. Principalele componente ale sistemului de alimentare cu energie - baterie și mașina electrică modernă - este descris în detaliu în următoarele capitole.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: