comment fonctionne un alternateur?

Novice a écrit:

Un alternateur est un des moyens pour générer un courant électrique. Il fonctionne selon le principe de base suivant: un déplacement d'un fil conducteur (cuivre ou autre métal) dans un champs magnétique provoque un déplacement d'électrons dans le fil conducteur. Ce déplacement peut être observé avec un voltmetre branché à caque extrémité du fil. Autrement dit, tu fais bouger un fil entre les deux poles d'un aimant et tu fabriques du courant. Le courant circule dans un sens déterminé correspondant au sens du champs magnétique et au sens du déplacement. Si l'on inverse le sens du déplacement, le sens du courant s'inverse. C'est ce qui se passe si tu fais un mouvement de va et vien avec ton fil. Tu fabrique un courant alternatif parce que tu alternes le sens du déplacement du conducteur. Un alternateur fonctionne selon le même principe. Un aimant tourne dans la machine, c'est le rotor. Le fil est replacé par une bobine ce qui permet de multiplier la tension en volt obtenue sur un fil par le nombre de spires que comporte la bobine. C'est le stator. Lorsque l'on fait tourner le rotor, le fil ou le groupe de fils que comporte la bobine du stator est soumis à une variation de champs magnétique puisque sur un point donné passera le pole nord puis le pole sud de l'aimant. Ca à le même effet que de bouger le fil. Ce qu'il faut, c'est qu'il y ait une variation de champs magnétique sur le fil générateur de courant. Puique le champs s'inverse à chaque rotation, le sens du courant va s'inverser on produit du courant alternatif.
Pour des raisons pratiques, on installe trois bobines décalées de 120 degrés dans le stator. Chaque bobine produira du courant décalé dans le temps puisque le champs passera successivement devant caque bobine lors d'un tour de rotation du rotor. On possède alors un alternateur triphasé.
Bien sur dans les alternateurs de puissance, l'aimant du rotor est remplacé par une bobine alimentée en courant continu ce qui fait le même effet qu'un aimant. L'avantage est que l'on peut faire varier le courant dans la bobine du rotor, ce qui fait varier le champs magnétique. Lorsque le champs magnétique du rotor augmente, la tension à la sortie de l'alternateur augmente? idem pour la diminution. C'est un moyen de règlage de la tension (volts) et non de la puissance fournie.
Pour alimenter la bobine du rotor, il faut du courant continu (qui ne s'inverse pas) On n'utilise pas de moyens auxiliaires pour une raison d'autonomie de la machine. Donc on accouple un alternateur dit d'excitation sur la ligne d'arbre(axe) qui fournit l'énergie au rotor de l'alternateur. Pour éviter un système de bagues de contact et de balais (puisqu'il faut alimenter une bobine qui tourne, on utilise un alternateur inversé. C'est l'aimant qui est fixe et c'est la bobine productrice de courant qui tourne. Le courant peut être transmis au rotor par deux fils noyés dans l'arbre de la machine. Le courant alternatif délivré par l'alternateur d'excitation est redressé au moyens de diodes pour fournir du courant continu. Ces diodes sont fixées sur la partie tournant de l'excitatrice, ce qui leur donne le nom de diodes tournantes. Une diode a la particularité de laisser passer le courant dans un sens mais pas dans l'autre. Tu comprendras qu'en branchant le système comme il faut, on peut faire du courant continu avec du courant alternatif.
J'ai été le plus simple possible et j'espère que tu trouveras ton compte.
Au revoir
"leeloo" a écrit dans le message de news: snipped-for-privacy@free.fr...

Bonsoir Novice,
En fait, un alternateur par définition fourni du courant alternatif à fréquence variable, puisque cette dernière dépend de sa vitesse de rotation. Pour faire simple, on va prendre le cas de l'alternateur d'une voiture. Celui-ci est composé d'un rotor ( qui est bobiné ) que l'on nomme 'inducteur' et d'un stator ( également bobiné ) que l'on appelle 'induit'. Le rotor est alimenté en continu par 2 bagues situées en extrémité d'arbre et qui vont alimenter le bobinage de manière à créer des pôles électromagnétiques ( pôle Nord et Sud ). Ce nombre est toujours un multiple de 2. Le stator quant à lui est constitué d'un bobinage triphasé qui récupère l'énergie du rotor créé les pôles magnétiques ( par effet de variation de flux ). En effet; à chaque instant, chaque pôle du stator voit passer âlternativement au moins un pôle sud et un nord, ce qui explique d'ailleurs la forme de la tension recuellie à la sortie. En fait, l'alternateur est le principe inversé de la machine à courant continue. Les équations de bases sont les mêmes ( l'alternateur est également appellée machine synchrone ). Dans le cas que je viens de citer, l'alimentation du rotor s'effectue par des frotteurs ( ou encore balais ) mais pour éviter d'avoir cette usure, il existe une autre technologie ( notamment dans l'aéronautique ) qui utilise le phénomène du transformateur tournant qui permet de fournir une énergie alternative au rotor en passant dans l'air ( seul phénomène connue à ce jour pour faire transiter dans l'air une énergie facilement ). Le problème est que lorsque cette énergie se trouve collectée au rotor il faut la redresser pour pouvoir créer des pôles électromagnétiques sinon le champ s'annulerait à chaque période. L'action du courant sur le rotor et donc du flux qui est créé permet en fait de maintenir un niveau de tension toujours constant quel que soit la vitesse de rotation de la machine.
J'espère avoir été clair dans mes explications..
Bon courage pour la suite.
Sam
"Novice" a écrit dans le message de news: snipped-for-privacy@posting.google.com...