La machine à courant continu Principe de fonctionnement

Pour que ça « marche », il faudra un champ magnétique: celui ci est souvent du à un courant d ’excitation qui circule dans un enroulement statorique inducteur.

Le rotor porte les conducteurs actifs reliés aux lames du collecteur sur lesquelles frottent les balais solidaires du stator. L’enroulement porté par le rotor est l’induit.

2 1 N 1 et 2 sont des conducteurs actifs S B L n Les balais sont solidaires du stator Les lames du collecteur auxquelles sont reliées les extrémités d'enroulement sont solidaires du rotor

Tout est en place; mais pour quel type de fonctionnement Tout est en place; mais pour quel type de fonctionnement ? Commençons par entraîner le rotor en rotation en exerçant sur lui un couple moteur.

B N S 1 2 + L n W

Chaque conducteur actif en mouvement dans le champ magnétique est soumis à une variation de flux: il est alors le siège d ’une f-é-m induite: L’induit va se comporter en générateur.

B N S 1 2 + e W e

Quand un conducteur actif franchit la ligne neutre, la f-é-m dont il est le siège change de signe; la lame à laquelle il est relié change de balai… La polarité des balais ne change donc pas au cours de la rotation.

B N S W 1 2 + e

Si l ’induit est un générateur, on peut lui faire alimenter une charge: un courant I circule dans la charge et dans l ’enroulement d ’induit.

B N S 1 2 charge + I fourni e L n W

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 L n W Force/1 Force/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: Rien n’est gratuit En conclusion: Rien n’est gratuit ! Si vous voulez « la lumière », il faut pédaler . Au plus vous en voulez au plus il faudra fournir d ’énergie… On appelle également ça du travail !!!

Si on alimente l ’induit grâce à un générateur : la machine à courant continu fonctionne en moteur...

Un courant en présence d ’un champ magnétique: Cela donne une force qui s’exerce sur chaque conducteur actif.

Deux forces placées de cette façon par rapport à l ’axe de rotation forment un couple moteur… et ça tourne !

Quand les conducteurs actifs franchissent la ligne neutre; les lames de collecteur auxquelles ils sont reliés changent de balai: l’action générale reste la même.

Mais…chaque conducteur est alors en mouvement dans le champ magnétique: Il est donc le siège d ’une f-é-m induite qui tend à s ’opposer au passage du courant.

Décidément, rien n’est simple: - dans la dynamo, c’est le couple qui fait de la résistance. - dans le moteur, c’est la f-é-m qui s’oppose. C ’est vraiment la règle de « l’e……….t maximum  » !