Machine à courant continu

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Existence d'une force électromotrice

Pour simplifier l'étude, nous supposons que la MCC est parfaite. Nous négligeons toutes les pertes et le rotor tourne à vitesse constante dans le champ magnetique créé par l'inducteur.

F.e.m induite dans un conducteur

Considérons un conducteur induit dont la position est repérée en rotation par rapport à l'axe (y,y'). Les lignes de champ inducteurs sortent par le pôle Nord traversent l'entrefer et sont canalisées par le rotor.

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Après la traversée du second entrefer, elles entrent par le pôle Sud et retourne au pôle Nord par le stator.
Lorsque le conducteur franchit l'axe (y',y), il ne coupe aucune line de champ. Aucune f.e.m ne peut être induite entre ces extrémités. Pour cette raison on appelle cette axe la ligne neutre notée (ln).
Lorsque le conducteur passe de la position 1 à la position 2, il coupe de plus en plus des lignes de champ. Le flux coupé varie. Il apparaît une f.e.m entre les extrémités du conducteur. Cette f.e.m est maximale lorsque le conducteur passe sous le pôle Nord. Elle diminue ensuite lorsque le conducteur se déplace vers la position (3) où la f.e.m s'annule. Après le passage de l'axe (y,y') le conducteur est soumis à l'influence du pôle Sud. Une f.e.m de sens opposé à la précédente apparaît. Elle est minimale lorsque le conducteur passe sous le pôle Sud position (4), puis tend vers 0 quand le conducteur revient à la position initiale (1). L'induit ayant effectué un tour, le conducteur a été le siège d'une f.e.m induite alternative donc le sens a été obtenu appliquant la loi de LENZ.

F.e.m induite aux bornes d'une spire

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On réalise une spire en reliant deux conducteurs diamétralement opposés. Les conducteurs de liaison en avant et en arrière du rotor ne coupent pas les lignes de champ; ils sont inactifs. Seuls les conducteurs latéraux de l'induit en position (2) et (4) sont le siège de f.e.m induite, ce sont les conducteurs induits. Le schéma montre que les f.e.m d'amplitude double de 2e à l'allure de celle obtenu entre les extrémités d'un conducteur. Aux bornes d'une spire la f.e.m induite est alternative.