5.4 Organes de commutation
165
rapport à l’axe des pôles inducteur statoriques
(1) , la machine développe un couple
dont le moment est proportionnel au flux inducteur et à l’intensité du courant continu
recueilli au niveau des balais fixes. Les applications de la machine à courant continu
couvrent une large gamme de puissance, depuis la motorisation des trains jouets
(quelques W) jusqu’à la propulsion des grands navires (plusieurs MW). Leur principe reste en outre directement applicable au cas d’une alimentation monophasée.
Les moteurs universels se sont ainsi révélés très populaires, tout particulièrement
dans les applications domestiques, avant que ne percent les techniques de commutation électronique.
Les architectures à collecteur se caractérisent par une intégration fonctionnelle et
structurelle relativement poussée, encore difficile à égaler avec les solutions à base
d’électronique. Néanmoins, les avantages dont bénéficient les convertisseurs à commutation électronique en termes de performances (puissance massique, rendement),
de souplesse de commande ou encore de maintenance, sont désormais incontournables dans la plupart des secteurs d’utilisation de l’électromécanique.
(la lame n°X du collecteur est reliée au conducteur « aller » (xa) de la bobine n°x, ainsi qu’au
conducteur « retour » ((x-1)r) de la bobine n°(x-1) [modulo 6]. Seule la connexion diamétrale
arrière (f ) de la bobine n°1 est ici représentée.)
1
.
.
.
.
. .
I
II
III
IV
V
VI
H R
(axe des pôles
inducteurs)
O
H R : champ rotorique résultant
Diagramme fonctionnel
Schéma de bobinage
(1a)
(1r)
.
.
.
.
. .
(2a)
(5a)
(6a)
(3a)
(4a)
(5r)
(6r)
(2r)
(4r)
(3r)
.
I
II
VI
V
IV
III
(f) O 1
.
.
.
.
Figure 5.11 Principe de fonctionnement et schéma de bobinage (en « tambour »)
d’un rotor de machine à courant continu (collecteur à six lames)
(1) Pour qu’un couple puisse être développé, le champ résultant de la circulation des courants au rotor doit être
orienté selon une direction distincte de l’axe du champ inducteur statorique. La direction du champ rotorique
coïncidant avec l’axe des balais, la configuration optimale est obtenue pour un calage diamétral des balais
suivant un axe perpendiculaire à l’axe des pôles statoriques.
165
rapport à l’axe des pôles inducteur statoriques
(1) , la machine développe un couple
dont le moment est proportionnel au flux inducteur et à l’intensité du courant continu
recueilli au niveau des balais fixes. Les applications de la machine à courant continu
couvrent une large gamme de puissance, depuis la motorisation des trains jouets
(quelques W) jusqu’à la propulsion des grands navires (plusieurs MW). Leur principe reste en outre directement applicable au cas d’une alimentation monophasée.
Les moteurs universels se sont ainsi révélés très populaires, tout particulièrement
dans les applications domestiques, avant que ne percent les techniques de commutation électronique.
Les architectures à collecteur se caractérisent par une intégration fonctionnelle et
structurelle relativement poussée, encore difficile à égaler avec les solutions à base
d’électronique. Néanmoins, les avantages dont bénéficient les convertisseurs à commutation électronique en termes de performances (puissance massique, rendement),
de souplesse de commande ou encore de maintenance, sont désormais incontournables dans la plupart des secteurs d’utilisation de l’électromécanique.
(la lame n°X du collecteur est reliée au conducteur « aller » (xa) de la bobine n°x, ainsi qu’au
conducteur « retour » ((x-1)r) de la bobine n°(x-1) [modulo 6]. Seule la connexion diamétrale
arrière (f ) de la bobine n°1 est ici représentée.)
1
.
.
.
.
. .
I
II
III
IV
V
VI
H R
(axe des pôles
inducteurs)
O
H R : champ rotorique résultant
Diagramme fonctionnel
Schéma de bobinage
(1a)
(1r)
.
.
.
.
. .
(2a)
(5a)
(6a)
(3a)
(4a)
(5r)
(6r)
(2r)
(4r)
(3r)
.
I
II
VI
V
IV
III
(f) O 1
.
.
.
.
Figure 5.11 Principe de fonctionnement et schéma de bobinage (en « tambour »)
d’un rotor de machine à courant continu (collecteur à six lames)
(1) Pour qu’un couple puisse être développé, le champ résultant de la circulation des courants au rotor doit être
orienté selon une direction distincte de l’axe du champ inducteur statorique. La direction du champ rotorique
coïncidant avec l’axe des balais, la configuration optimale est obtenue pour un calage diamétral des balais
suivant un axe perpendiculaire à l’axe des pôles statoriques.