5.2 Champ glissant, champ tournant
151
la simplicité requise pour un micromoteur à grande diffusion conduit à des choix
technologiques bien différents de ceux qui s’imposent pour un générateur aéronautique à hautes performances massiques.
Le tableau 5.2 décrit différentes configurations couramment exploitées. Le principe général d’un bobinage m-phasé consiste à décaler régulièrement les enroulements élémentaires pour former un système de bobines symétrique. Ramené à la
longueur d’onde magnétique l p , le décalage spatial entre deux bobines adjacentes
correspond donc à l p /m, dans le cas général d’un nombre de phases supérieur à 2
(il équivaut à l p /4 dans le cas particulier m = 2). Les grandeurs électromagnétiques
(flux, force électromotrice etc.) associées à deux phases quelconques se trouvent par
conséquent déphasées dans le temps d’un angle multiple de 2p/m (p/2 dans le cas
diphasé). Pour une machine tournante munie de p paires de pôles, ce déphasage élémentaire équivaut donc à p fois l’angle formé par les axes de deux bobines consécutives.
Compte tenu de sa large prédominance, le système triphasé (m = 3) constitue le
standard le plus communément adopté pour le bobinage des machines polyphasées
(cf. tableaux 5.2 (a) et (b)). Si cette situation se justifie de manière évidente pour
les machines directement alimentées par le réseau (triphasé), elle reste vraie pour les
groupes pilotés au moyen de dispositifs électroniques statiques. Toutefois, dans ce
secteur, la solution diphasée constitue une alternative de plus en plus utilisée, notamment pour les petits moteurs ou actionneurs. Les gains de coûts qu’offre ce choix
intéressent tout particulièrement les domaines « grand public » tels que l’automobile,
la bureautique ou l’électroménager. Combinée au concept d’armature à enroulement
transversal (stator à griffes), cette solution se révèle d’une grande simplicité de mise
en oeuvre (cf. illustration du tableau 5.2 (c)).
Remarquons enfin que, dans les configurations précédemment décrites, la circulation du courant dans une même phase génère une polarité magnétique de même
rang que celle qui caractérise l’armature opposée. On vérifie en effet, sur les trois
exemples du tableau 5.2, que le nombre de bobines constituant une même phase
équivaut au nombre de paires de pôle de l’armature aimantée (pour le cas (c), les
bobines sont simplement dédoublées). Si elle est satisfaite dans les architectures les
plus classiques, cette condition d’isopolarité entre les deux armatures n’est cependant pas une nécessité absolue. La figure 5.5 présente un exemple de configuration
à nombre fractionnaire de bobines par paire de pôle et par phase. Il convient cependant de souligner qu’une séquence non isopolaire quelconque ne constitue pas
nécessairement un système exploitable en régime polyphasé. Encore faut-il satisfaire
à quelques règles d’arithmétique élémentaire visant à assurer un décalage convenable
des différents enroulements entre-eux, en cohérence avec la polarité de l’armature en
regard
(1) .
(1) Le déphasage des signaux électriques issus de deux bobines adjacentes étant égal à q × 2p/m, il faut
notamment que le nombre q ne soit pas un multiple de m.
151
la simplicité requise pour un micromoteur à grande diffusion conduit à des choix
technologiques bien différents de ceux qui s’imposent pour un générateur aéronautique à hautes performances massiques.
Le tableau 5.2 décrit différentes configurations couramment exploitées. Le principe général d’un bobinage m-phasé consiste à décaler régulièrement les enroulements élémentaires pour former un système de bobines symétrique. Ramené à la
longueur d’onde magnétique l p , le décalage spatial entre deux bobines adjacentes
correspond donc à l p /m, dans le cas général d’un nombre de phases supérieur à 2
(il équivaut à l p /4 dans le cas particulier m = 2). Les grandeurs électromagnétiques
(flux, force électromotrice etc.) associées à deux phases quelconques se trouvent par
conséquent déphasées dans le temps d’un angle multiple de 2p/m (p/2 dans le cas
diphasé). Pour une machine tournante munie de p paires de pôles, ce déphasage élémentaire équivaut donc à p fois l’angle formé par les axes de deux bobines consécutives.
Compte tenu de sa large prédominance, le système triphasé (m = 3) constitue le
standard le plus communément adopté pour le bobinage des machines polyphasées
(cf. tableaux 5.2 (a) et (b)). Si cette situation se justifie de manière évidente pour
les machines directement alimentées par le réseau (triphasé), elle reste vraie pour les
groupes pilotés au moyen de dispositifs électroniques statiques. Toutefois, dans ce
secteur, la solution diphasée constitue une alternative de plus en plus utilisée, notamment pour les petits moteurs ou actionneurs. Les gains de coûts qu’offre ce choix
intéressent tout particulièrement les domaines « grand public » tels que l’automobile,
la bureautique ou l’électroménager. Combinée au concept d’armature à enroulement
transversal (stator à griffes), cette solution se révèle d’une grande simplicité de mise
en oeuvre (cf. illustration du tableau 5.2 (c)).
Remarquons enfin que, dans les configurations précédemment décrites, la circulation du courant dans une même phase génère une polarité magnétique de même
rang que celle qui caractérise l’armature opposée. On vérifie en effet, sur les trois
exemples du tableau 5.2, que le nombre de bobines constituant une même phase
équivaut au nombre de paires de pôle de l’armature aimantée (pour le cas (c), les
bobines sont simplement dédoublées). Si elle est satisfaite dans les architectures les
plus classiques, cette condition d’isopolarité entre les deux armatures n’est cependant pas une nécessité absolue. La figure 5.5 présente un exemple de configuration
à nombre fractionnaire de bobines par paire de pôle et par phase. Il convient cependant de souligner qu’une séquence non isopolaire quelconque ne constitue pas
nécessairement un système exploitable en régime polyphasé. Encore faut-il satisfaire
à quelques règles d’arithmétique élémentaire visant à assurer un décalage convenable
des différents enroulements entre-eux, en cohérence avec la polarité de l’armature en
regard
(1) .
(1) Le déphasage des signaux électriques issus de deux bobines adjacentes étant égal à q × 2p/m, il faut
notamment que le nombre q ne soit pas un multiple de m.