Generatrice a courant continu excitation independante

Pages: 9 (2119 mots) Publié le: 17 décembre 2012
Electricité7 Machines à courant continu MACHINES A COURANT CONTINU 1. Constitution d’une machine à courant continu La machine à courant continu est réversible, c'est-àdire que la constitution d'une génératrice (G) est identique à celle du moteur (M). Elle se compose de deux parties: -une partie fixe (stator) appelée INDUCTEUR produit le flux magnétique nécessaire. -une partie mobile (rotor)appelée INDUIT porte les conducteurs soumis au flux.

-1

Culasse Epanouissement polaire Entrefer

Ø/2

Induit rotorique

N

Ø

S

1.2. Inducteur statorique: Ø/2 n Pour obtenir un flux magnétique, il faut une Encoches & Inducteur force magnétomotrice (source magnétique) et un Inducteur conducteurs Pôle Nord circuit magnétique (reluctance) Pôle Sud Un courant continu alimente lesbobinages inducteurs. Le flux créé sort du pôle nord, induit le rotor, passe par le pôle sud puis se referme par la culasse de la machine. Deux entrefers sont nécessaires pour permettre au rotor de tourner, ils sont réduits au minimum permis par la mécanique. Le stator est soumis à un flux mais pas à une variation de flux. De ce fait la culasse peut être en acier coulé. De même les pôles (noyaux polaireset épanouissements polaires) sont constitués d'épaisses tôles oxycoupées, ce système étant le plus économique. 1.2. Induit rotorique: Le rotor, monté sur roulements à billes, tourne à l'intérieur du stator. Il porte les conducteurs actifs logés dans des encoches périphériques. Feuilletage: Comme il tourne dans un champ magnétique fixe, le rotor est soumis à des variations de flux et est le siègede pertes par hystérésis et par courants de Foucault. Le rotor est donc essentiellement un assemblage de fines tôles magnétiques (0,2mm) découpées à la presse et isolées entre elles. Section: Une spire est composée de 2 conducteurs. Plusieurs spires forment un bobinage appelé section. Cette section est logée dans 2 encoches presque diamétralement opposées et calée solidement. Collecteur et balais:Le courant du rotor doit sortir (génératrice) ou entrer (moteur). Il faut un collecteur et 2 balais. Le collecteur est constitué d'une série de lames de cuivre juxtaposées et isolées entre elles.I1 y en a autant que de sections et l'ensemble forme un cylindre placé en extrémité d'induit. Les balais sont fixés sur la carcasse. Ces blocs de carbone (charbons) frottent sur le collecteur en assurantun bon contact électrique.

ALEXANDRE - CORNET Ciney

Electricité7 Machines à courant continu

-2

2. Génératrice à courant continu. Elle est aussi appelée dynamo de Gramme du nom de son inventeur Liégeois (1871). 2.1. Principe élémentaire d’un générateur: Lorsque l’on met un conducteur électrique en mouvement dans un champ magnétique, il se crée à ses bornes une force électromotriceinduite e = β l v = - Δ∅ / Δt. Le sens de cette fem est déterminé par la règle des trois doigts de la main Gauche (champ, chemin, courant). 2.2. Première étape : la dynamo est d’abord un alternateur : ln
2 Chemin Nord 1 Champ β 4 3 Sud
e

n

β

e

+

n Une turbine, une éolienne ou un moteur à combustion entraîne les conducteurs rotoriques en rotation dans le champ magnétique produit parl’inducteur. L’application de la règle des 3 doigts de la main gauche (fig. gauche) U donne le sens de la fem c’est-à-dire vers la feuille en position 1, nulle en 2, vers l’observateur en position 3 et nulle en 4. La seconde figure montre une spire qui permet de mettre 2 1 2 3 4 conducteurs opposés en série. Grâce aux 2 bagues tournantes, les balais t fixes vont recueillir une fem alternative. C’est enpassant par l’horizontale (position 1-3) que la variation de flux est la plus grande et donc que la fem est maximum. 2.3. Rôle du collecteur : Ce que nous désirons, c’est une fem continue (toujours dans le même sens). La fem s’inversant au passage de la ligne neutre « ln », il faudrait inverser les connexions à ce moment et ensuite tous les demi-tours. Ceci est réalisé par un collecteur...
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