Représentation de la MS
La MS comme toutes machines électriques est réversible. Elle peut fonctionner soit en génératrice, soit en moteur.
Lorsqu'elle fonctionne e, génératrice (fournissant un courant alternatif) la machine prend le nom d'alternateur.
Dans son fonctionnement en moteur, la fréquence de rotation de la machine est rigoureusement imposée par le réseau qui l'alimente. A ce moment la machine prend le nom de moteur synchrone.
Constitution et fonctionnement
La MS possède deux parties principales: le rotor et le stator.
Constitution
Le rotor
Il porte l'enroulement inducteur parcouru par un courant ou parfois constitué d'un aimant permanant. Il a pour rôle de créer dans l'entrefer de la machine un champ tournant à répartition sinusoïdale représentant 2p pôles.
Deux solutions correspondantes à des situations pratiques différentes sont retenues:
- Rotor à pôle lisse: Dans les encoches du rotor sont logés des conducteurs associés en série. Ce code de construction assure une grande robustesse mécanique. Il est adopté pour les alternateurs de forte puissance donc la fréquence de rotation est élevée (turbo alternateur)
- Rotor à pôle saillant: Les pièces placées sur le rotor analogue à celles du courant continu portent des bobines inductrices. Cette dernière convenablement associée en série permettent d'obtenir des pôle Nord ou Sud. Ces rotors se rencontrent dans les alternateurs hydroélectriques.
Le stator
Il porte les enroulements induits. Dans une MS triphasée l'induit est réalisée selon le principe suivant: 3 groupes de conducteur logés dans les encoches du stator sont associés pour former 3 enroulements, une pour chaque phase décalée de façon convenable et parcouru par 3 courants qui forment un système identique. Dans la machine monophasée on a un seul enroulement.
Fonctionnement
Générateur
Lorsque le rotor (inducteur) est entraîné en rotation et alimenté par un courant continu, il crée un champ magnétique tournant dans l'entrefer, ce qui entraîne d'après le loi de LENZ une tension induite dans l'enroulement du stator.
Moteur
Si nous alimentons plutôt le rotor par un courant continu et le stator par un courant alternatif, il crée 2 champs magnétiques tournant. L'induit et l'inducteur interagissent, chacun d'eux exerce sur l'autre un couple électromagnétique. En général dans la machine à courant continu le champ tournant dans l'entrefer résulte des effets combinés des deux champs tournant à la même vitesse.
Probatoire A-ABI 2021 Epreuve de littérature ou de culture générale