Page 4 - La machine à courant continu

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

IV - Fonctionnement en génératrice.
En mode de fonctionnement génératrice, la machine
à courant continu est entraînée par sa charge qui lui
fournit une puissance totale :
P u =C .Ω
u
Une fois ôtées les pertes par frottement C .Ω, il
p
reste une puissance mécanique dans l’entrefer :
P m =C m .Ω

Chaque brin conducteur de longueur l coupe alors
pendant le temps dt un flux dΦ = B.dS, soit :

Chaque brin est donc le siège d’une force électromotrice e de valeur dΦ/dt, soit :
Si le moteur posséde n brins conducteurs actifs et a paires de voies d’enroulement, le bobinage

est réalisé de telle façon que n/2a brins soient mis en série dans chaque voie. Leurs f.e.m. s’ajou-
tent donc et la force électromotrice totale qui apparaît entre les balais du rotor vaut donc :

On retrouve bien la même valeur que la force contreélectromotrice du mode moteur.
Si on branche au bornes du rotor une charge électrique, celleci va consommer un courant I m et
la tension qui restera aux bornes de l’induit sera donc U = E - R.I m

C’est cette consommation de courant au rotor qui en provoquant la fourniture d’une puissance
électrique va créer l’apparition d’un couple résistant qui s’opposera au couple moteur développé
par la charge. On a donc toujours dans l’entrefer :

P m = E.I m = C m .Ω

V - Fonctionnement dans les 4 quadrants.

Lorsque l’ensemble source d’énergie, convertisseur,
machine à courant continu et charge est totalement ré-
versible, il est alors possible de faire fonctionner la ma-
chine à courant continu soit en moteur dans les deux
sens de rotation, soit en génératrice dans les deux
sens de rotation. On parle alors de fonctionnement
quatre quadrants.
Pour caractériser ces 4 modes de fonctionnement il est
d’usage de représenter les transferts d’énergie dans
les 4 quadrants d’un plan délimités par les axes N(C)

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