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Les machines synchrones

Index de l'article

Généralités

Expérience 1

Soit un aimant naturel en fer de cheval entre lequel on place une aiguille aimantée. La réaction de l'aimant entraîne celle de l'aiguille (rotation). On dit que l'aiguille est soumise à un champ magnétique tournant.
 

Expérience 2

Soient deux aimants artificiels disposé l'un en face de l'autre entre lesquels on place une aiguille aimantée. L'aimantation des deux aimants crée un champ magnétique tournant si à un instant précis nous lançons l'aiguille aimantée, celle-ci se mais en rotation.
 

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Expérience 3

 

Afin d'améliorer le système de la figure précédente où la difficulté réside dans l'instant de lancement de l'aiguille, on peut avoir le système suivant:

 
 

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Les pôles sont interchangeables du fait de l'alternation de la tension sinusoïdale. Soit 3 bobines disposées sur les angles d'un triangle équilatéral (décalées de 120°) et alimentée par les courants i1, i2, i3
i1 = ImaxSinωt
i2 = ImaxSin(ωt+120°)
i3 = ImaxSin(ωt-120°)
Déphasage de 120° électrique.
Le système entraîne la rotation d'une aiguille aimantée placée en son centre.

De ces 3 expériences, nous relevons deux notons principales à savoir:

  • Le champ magnétique tournant.
  • La notion de synchronisme.

Champ magnétique tournant

Lorsque le champ créé par les bobines est mobile, c'est-à-dire se déplace d'une bobine à l'autre (figure 3) nous disons qu le champ magnétique est tournant.

 

Notion de synchronisme

 

Nous dirons que: le mouvement de rotation synchrone si la vitesse de l'aiguille est égale à la vitesse de rotation du champ tournant, le mouvement sera asynchrone dans le cas contraire. Ce principe est utilisé dans la construction des machines à courant à courant alternatif. Ici on distingue 2 types de machine: la machine synchrone et la machine asynchrone.
Dans ce document nous nous intéresserons au cas des Machines Synchrones (MS)