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Auteur(s)
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François BERNOT : Ingénieur de l’École Supérieure d’Électricité - Docteur en sciences pour l’ingénieur - Maître de conférences à l’UTBM (Belfort)
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Cet article est la suite logique de la partie relative à la constitution et au fonctionnement des machines à courant continu. L’exposé qui suit, beaucoup plus technologique que le précédent, se décompose en plusieurs parties distinctes.
Il traite tout d’abord les techniques de conception de l’induit, puis de l’inducteur. Les pôles auxiliaires sont ensuite abordés, pour finir par des éléments divers de dimensionnement. Les techniques propres aux inducteurs bobinés et à aimants sont présentées dans le texte au fil des besoins. Une vue générale des questions que se pose le concepteur est présentée, sans détailler tous les aspects de la conception d’une machine.
cet article est une coédition partielle d’un des chapitres du livre de l’auteur : La vitesse variable électrique, motovariateurs à courant continu [1].
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2. Construction des induits des divers types de machines
2.1 Introduction
L’induit que nous avons étudié avec le moteur simplifié (en ) est quand même différent de celui des moteurs industriels. Deux dispositions des conducteurs coexistent actuellement :
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rotor cylindrique (traditionnel en tôle feuilletée ou bien en cloche) ;
-
rotor discoïdal (limitée en puissance à 5 kW).
Nous allons étudier séparément ces deux solutions.
HAUT DE PAGE2.2 Induit cylindrique
2.2.1 Induit cylindrique plein
La figure 3 montre, à titre d’exemple, deux induits cylindriques de moteur à courant continu, l’un est nu, l’autre est bobiné.
On reconnaît, dans le premier (figure 3 a ), les encoches avec leur isolant de fond qui recevront le bobinage. Les fils de chacune des bobines élémentaires sont soudés sur le collecteur ; elles forment des chignons (figure 3 b ) à chaque extrémité du paquet de tôles.
Un induit cylindrique comporte en général six phases, guère plus. Cette valeur suffit à assurer une commutation correcte et à limiter l’ondulation du courant d’induit. Précisons que cette valeur requiert 12 encoches pour un moteur à quatre pôles.
La structure cylindrique se rencontre dans la plupart des moteurs, car elle optimise l’utilisation de l’espace ; le coût de l’ensemble est donc théoriquement réduit par rapport à la structure discoïdale.
La figure 4 présente une gamme de servomoteurs de puissance comprise entre 50 W et 5 kW. Ces servomoteurs sont très robustes, étanches, et ils permettent des accélérations importantes. Ils tolèrent aussi un surcourant...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BERNOT (F.) - La vitesse variable électrique, tome 1 motovariateurs à courant continu, - éd. ITP (Magnard-Vuibert). 1997.
-
(2) - CHÂTELAIN (J.) - Machines électriques, tome 10 de la série traité d'électricité , - éd. Presses polytechniques et universitaires romandes. 1983.
-
(3) - MILSANT (C.) - Machines électriques, - éd. Ellipses. 1993.
-
(4) - MILSANT (F.) - Électrotechnique et électro-nique de puissance, - éd. Ellipses. 1993.
-
(5) - LEBON et FOCH - Vitesse variable, - éd. Nathan.
-
(6) - * - Encyclopédie des Techniques de l'Ingénieur. Traité Génie électrique. Machines électriques.
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...
ANNEXES
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