Pour que ça « marche », il Pour que ça « marche », il faudra un faudra un champ magnétiquechamp magnétique: :

celui ci est souvent du à un celui ci est souvent du à un courant d ’excitationcourant d ’excitation qui qui

circule dans un enroulement circule dans un enroulement statorique statorique inducteurinducteur..

l ign es d e ch am p

ch am p r ad ia ld an s l 'en tr e fer

Courant continud'excitation: i

Le rotor porte les conducteurs Le rotor porte les conducteurs actifs reliés aux lames du actifs reliés aux lames du collecteurcollecteur sur lesquelles sur lesquelles

frottent les frottent les balaisbalais solidaires du solidaires du stator.stator.

L’enroulement porté par le L’enroulement porté par le rotorrotor est est l’induit.l’induit.

B

N S

1

2

L n

Les balais sont solidaires du stator

Les lames du collecteur auxquelles sont reliées les extrémités d'enroulement sont solidaires du rotor

1 et 2 sont des conducteurs actifs

Tout est en place; mais pour Tout est en place; mais pour quel type de fonctionnement ?quel type de fonctionnement ?

Commençons par entraîner le Commençons par entraîner le rotor en rotation en exerçant rotor en rotation en exerçant

sur lui un couple moteursur lui un couple moteur.

B

NS

1

2

+

L n

Chaque conducteur actif en Chaque conducteur actif en mouvement dans le champ mouvement dans le champ

magnétique est soumis à une magnétique est soumis à une variation de fluxvariation de flux: il est alors le : il est alors le

siège d ’une siège d ’une f-é-m induitef-é-m induite::

L’L’induitinduit va se comporter en va se comporter en générateurgénérateur.

B

N S

1

2

+e

1

e

2

e

Quand un conducteur actif Quand un conducteur actif franchit la ligne neutre, franchit la ligne neutre, la f-é-mla f-é-m

dont il est le siège dont il est le siège change de change de signesigne; ; la lamela lame à laquelle il est à laquelle il est

relié relié change de balaichange de balai……

La polarité des balais ne change La polarité des balais ne change donc pas au cours de la rotationdonc pas au cours de la rotation.

B

N S

1

2

+

e1

e2

Si l ’induit est un Si l ’induit est un générateur, on peut lui générateur, on peut lui

faire alimenter une charge: faire alimenter une charge: un un courant Icourant I circule dans la circule dans la

charge charge etet dans dans l ’enroulement d ’induitl ’enroulement d ’induit.

B

N S

1

2

charge

+

I fourni

e1

e2

L n

Mais alors…

chaque conducteur actif parcouru par un courant I et placé dans un champ magnétique est soumis à

une force.

B

N S

1

2

charge

+

I fourni

e

1

e

2

L n

Force/1Force/2

Ces forces forment le couple électromagnétique qui tend à s ’opposer au mouvement de rotation qui est à l ’origine de

son apparition.

Loi de LENZ

En conclusion:En conclusion:Rien n’est gratuitRien n’est gratuit ! !

Si vous voulez « la lumière », Si vous voulez « la lumière », il faut pédaler .il faut pédaler .

Au plus vous en voulezAu plus vous en voulezau plus il faudra fournir au plus il faudra fournir

d ’énergie…d ’énergie…On appelle également ça du On appelle également ça du

travail travail !!!!!!

Si on alimente l ’induit Si on alimente l ’induit grâce à un grâce à un générateurgénérateur : :la machine à courant la machine à courant continu fonctionne en continu fonctionne en

moteur...moteur...

U

B

N S

I rentrant dansl'induit

Un courant en présence d ’un champ magnétique:

Cela donne une force qui s’exerce sur chaque

conducteur actif.

U

B

N S

I rentrant dansl'induit

F/1

F/2

Deux forces placées de cette façon par rapport à

l ’axe de rotation forment un couple

moteur…

et ça tourne !

U

B

N S

I rentrant dansl'induit

F/1

F/2

Rotation due aucouple de forces

U

B

N S

I rentrant dansl'induit

F/1

F/2

Rotation due aucouple de forces

Quand les conducteurs actifs Quand les conducteurs actifs franchissent la ligne neutre; franchissent la ligne neutre;

les lames de collecteur les lames de collecteur auxquelles ils sont reliés auxquelles ils sont reliés

changent de balai:changent de balai:l’action générale reste la l’action générale reste la

mêmemême..

U

B

N S

I rentrant dansl'induit

F/2

F/1

Rotation due aucouple de forces

Mais…chaque conducteur Mais…chaque conducteur est alors est alors en mouvementen mouvement dans dans

le le champ magnétiquechamp magnétique::Il est donc le siège d ’une Il est donc le siège d ’une

f-é-m induitef-é-m induite qui tend à qui tend à s ’opposer au passage du s ’opposer au passage du

courantcourant..

U

B

N S

e1

e2

I rentrant dansl'induit

F/1

F/2

Rotation due aucouple de forces

Décidément, rien n’est simple:Décidément, rien n’est simple:- dans la dynamo, c’est le - dans la dynamo, c’est le couple qui fait de la résistance.couple qui fait de la résistance.- dans le moteur, c’est la f-é-m - dans le moteur, c’est la f-é-m qui s’oppose.qui s’oppose.C ’est vraiment la règle de C ’est vraiment la règle de « « l’e……….t maximuml’e……….t maximum  »  » !