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Pour que ça « marche », il Pour que ça « marche », il faudra un faudra un champ magnétiquechamp magnétique: :
celui ci est souvent du à un celui ci est souvent du à un courant d ’excitationcourant d ’excitation qui qui
circule dans un enroulement circule dans un enroulement statorique statorique inducteurinducteur..
l ign es d e ch am p
ch am p r ad ia ld an s l 'en tr e fer
Courant continud'excitation: i
Le rotor porte les conducteurs Le rotor porte les conducteurs actifs reliés aux lames du actifs reliés aux lames du collecteurcollecteur sur lesquelles sur lesquelles
frottent les frottent les balaisbalais solidaires du solidaires du stator.stator.
L’enroulement porté par le L’enroulement porté par le rotorrotor est est l’induit.l’induit.
B
N S
1
2
L n
Les balais sont solidaires du stator
Les lames du collecteur auxquelles sont reliées les extrémités d'enroulement sont solidaires du rotor
1 et 2 sont des conducteurs actifs
Tout est en place; mais pour Tout est en place; mais pour quel type de fonctionnement ?quel type de fonctionnement ?
Commençons par entraîner le Commençons par entraîner le rotor en rotation en exerçant rotor en rotation en exerçant
sur lui un couple moteursur lui un couple moteur.
B
NS
1
2
+
L n
Chaque conducteur actif en Chaque conducteur actif en mouvement dans le champ mouvement dans le champ
magnétique est soumis à une magnétique est soumis à une variation de fluxvariation de flux: il est alors le : il est alors le
siège d ’une siège d ’une f-é-m induitef-é-m induite::
L’L’induitinduit va se comporter en va se comporter en générateurgénérateur.
B
N S
1
2
+e
1
e
2
e
Quand un conducteur actif Quand un conducteur actif franchit la ligne neutre, franchit la ligne neutre, la f-é-mla f-é-m
dont il est le siège dont il est le siège change de change de signesigne; ; la lamela lame à laquelle il est à laquelle il est
relié relié change de balaichange de balai……
La polarité des balais ne change La polarité des balais ne change donc pas au cours de la rotationdonc pas au cours de la rotation.
B
N S
1
2
+
e1
e2
Si l ’induit est un Si l ’induit est un générateur, on peut lui générateur, on peut lui
faire alimenter une charge: faire alimenter une charge: un un courant Icourant I circule dans la circule dans la
charge charge etet dans dans l ’enroulement d ’induitl ’enroulement d ’induit.
B
N S
1
2
charge
+
I fourni
e1
e2
L n
Mais alors…
chaque conducteur actif parcouru par un courant I et placé dans un champ magnétique est soumis à
une force.
B
N S
1
2
charge
+
I fourni
e
1
e
2
L n
Force/1Force/2
Ces forces forment le couple électromagnétique qui tend à s ’opposer au mouvement de rotation qui est à l ’origine de
son apparition.
Loi de LENZ
En conclusion:En conclusion:Rien n’est gratuitRien n’est gratuit ! !
Si vous voulez « la lumière », Si vous voulez « la lumière », il faut pédaler .il faut pédaler .
Au plus vous en voulezAu plus vous en voulezau plus il faudra fournir au plus il faudra fournir
d ’énergie…d ’énergie…On appelle également ça du On appelle également ça du
travail travail !!!!!!
Si on alimente l ’induit Si on alimente l ’induit grâce à un grâce à un générateurgénérateur : :la machine à courant la machine à courant continu fonctionne en continu fonctionne en
moteur...moteur...
U
B
N S
I rentrant dansl'induit
Un courant en présence d ’un champ magnétique:
Cela donne une force qui s’exerce sur chaque
conducteur actif.
U
B
N S
I rentrant dansl'induit
F/1
F/2
Deux forces placées de cette façon par rapport à
l ’axe de rotation forment un couple
moteur…
et ça tourne !
U
B
N S
I rentrant dansl'induit
F/1
F/2
Rotation due aucouple de forces
U
B
N S
I rentrant dansl'induit
F/1
F/2
Rotation due aucouple de forces
Quand les conducteurs actifs Quand les conducteurs actifs franchissent la ligne neutre; franchissent la ligne neutre;
les lames de collecteur les lames de collecteur auxquelles ils sont reliés auxquelles ils sont reliés
changent de balai:changent de balai:l’action générale reste la l’action générale reste la
mêmemême..
U
B
N S
I rentrant dansl'induit
F/2
F/1
Rotation due aucouple de forces
Mais…chaque conducteur Mais…chaque conducteur est alors est alors en mouvementen mouvement dans dans
le le champ magnétiquechamp magnétique::Il est donc le siège d ’une Il est donc le siège d ’une
f-é-m induitef-é-m induite qui tend à qui tend à s ’opposer au passage du s ’opposer au passage du
courantcourant..
U
B
N S
e1
e2
I rentrant dansl'induit
F/1
F/2
Rotation due aucouple de forces
Décidément, rien n’est simple:Décidément, rien n’est simple:- dans la dynamo, c’est le - dans la dynamo, c’est le couple qui fait de la résistance.couple qui fait de la résistance.- dans le moteur, c’est la f-é-m - dans le moteur, c’est la f-é-m qui s’oppose.qui s’oppose.C ’est vraiment la règle de C ’est vraiment la règle de « « l’e……….t maximuml’e……….t maximum » » !
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