les machines à courant continu la generatrice


Une génératrice (dynamo) est une machine à courant continu qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique.


TENSION AUX BORNES DE LA GENERATRICE.
Appliquée à l'induit,récepteur actif, la loi d'Ohm s'exprime sous la forme: U=E-r*I  =>  E=U+r*I  
Avec:
     U et E : en volts.
     R         : résistance de l'induit, en Ohms.
     I           : courant d'induit, en ampères. 


FORCE ÉLECTROMOTRICE.
comme pour toutes machines à courant countinu, les conducteurs de l'induit du moteur en rotation coupent le flux inducteur et sont le siége d'une f.e.m (E).

Expression de le F.E.M:
Elle dépend:
  -   Du nombre N de conducteurs actifs de l'induit.
  -   Du flux φ dans l'entrefer sous l'un des pôles, donc du courant inducteur.
  -   De la fréquence de rotation n de l'induit.
  -   Du nombre P de paires de pôles de la machine.
  -   Du nombre a de paires de voies d'enroulement de l'induit.
E=P/a*N*n*φ
Avec
   E en volt.
   n en tours par seconde.
   φ en webers.
   N,P et a sont des paramétrés de construction donc:    E=K*n*φ

FONCTIONNEMENT A VIDE.
En fonctionnement à vide, la génératrice ne débite évidemment aucun courant dans son circuit extérieur qui est ouvert.
schéma de branchement de la génératrice à vide:

PROPORTIONNALITÉ ENTRE F.E.M ET VITESSE.
pour même courant d'excitation, c'est-à-dire pour un flux identique,la f.e.m est proportionnelle à la vitesse et l'on a: 
n1/n2=E1/E2

Exemple:
Un génératrice tournant à 1500 tr/min a une f.e.m de 220V.
Quelle est, pour un même courant d'excitation, sa f.e.m à 1650 tr/min ?

n1/n2 = E1/E2  =>  E2 = E1*n2/n1 = 240*1650/1500 = 240 V

FONCTIONNEMENT EN CHARGE.
En fonctionnement en charge la génératrice débite un courant I dans son circuit extérieur.
On considéré que le courant inducteur I, producteur du flux, est maintenu constant.
schéma de génératrice en charge

Il s’avère que la f.e.m n'est constante, elle décroit au fur et à mesure que le courant débité dans la charge augmente.

Cette diminution de f.e.m est due à la réaction magnétique d'induit qui produit une chute de tension notée ε.L'expression de la tension est alors U = E-r*I-ε