Page 2 - La machine à courant continu

Version 1.1.0 du 23/10/2013 La machine à courant continu

Pour le moment, l’induction magnétique d’amplitude B est seulement canalisée par le circuit ferro-
magnétique statorique. Elle n’est donc pas radiale dans le cylindre entre le pôle nord et le pôle
sud du stator.
L’induction B dans le stator étant constante, celui-ci ne sera pas le siège de f.e.m. induites dans
sa masse (loi de lenz dans la structure conductrice métallique du stator). Il n’y aura donc pas de
courants de Foucault au stator et celui sera simplement réalisé à l’aide d’une tôle roulée et sou-
dée.

2.2 Le Rotor.
Dans l’espace cylindrique laissé vide entre les deux pôles
statoriques on place un cylindre d’acier doux monté sur des
roulements et porteurs de brins conducteurs longitudinaux.
Grace à un dispositif complexe de bobinage, de collecteur
et de balais en graphite, il est possible de faire en sorte que
tous les brins conducteurs placés sous un pôle de même
nom (nord ou sud) soient parcourus par un courant de
même sens.
L’ensemble de ce bobinage s’appelle l’induit du moteur.
Le cylindre rotorique ainsi constitué étant ferromagnétique,
il canalise les lignes d’induction. A la sortie du pôle nord et

Le rotor étant tournant sera le siège de courants à l’entrée dans le pôle sud l’induction B emprunte dans
de Foucault induits. Il devra donc être feuilleté l’entrefer le chemin le moins réluctant, c’est à dire la ligne
afin d’en diminuer les effets.
droite en sui-
vant un rayon.
L’induction au niveau des brins conducteurs est
donc radiale.

III - Fonctionnement en moteur.
En mode de fonctionnement moteur, on envoie un
courant continu I m dans le circuit d’induit. Soit I le

courant qui circule alors dans chaque brin conduc-
teur placé à la périphérie du cylindre rotorique.
Chaque brin de longueur l est soumis à une force de
Laplace F= IlB puisque I et B sont
orthogonaux. De plus cette force est tangentielle et
toutes les forces ajoutent leurs effets pour fournir le couple moteur total C m . Si n est le nombre
total de brins actifs, alors le couple moteur total de la machine vaut
C m = nFr = nIlBr
r étant le rayon du rotor et l la longueur de la génératrice de ce cylindre.
Dans ce cas, la surface utile Su sous un pôle vaut :
S u = lπr

ce qui entraîne :
C m = nIBS /π
u

soit si l’on appelle Φ le flux utile sous un pôle (Φ = BS ) :
u
u
u
C m = (nΦ /π).I
u

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