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Cours de machines electriques

COURS D ? ELECTROTECHNIQUE LES SYSTEMES ELECTROMECANIQUES Dr BOKOVI YAO Ingénieur de Conception Génie Electrique Ma? tre-assistant Enseignant-Chercheur à l ? ENSI Université de Lomé UL CCONTENU Electromagnétisme Ferromagnétisme - Bobine à noyau de fer - Le transformateur monophasé en régime sinuso? dal - Conversion de l ? énergie électrique en énergie mécanique - Machine à courant continu Fonctionnement et structure interne - Machines asynchrones triphasées - Machines synchrones CChapitre Électromagnétisme ?? Ferromagnétisme EXCITATION MAGNÉTIQUE Phénomène physique Un mouvement ordonné de charges électriques courant électrique i crée dans l ? es- pace qui l ? entoure un champ d ? excitation magnétique Cette circulation de charges constitue une source d ? excitation magnétique En tout point de l ? espace le champ vde ? ecxtecuitrateixocnitmataiognnémtiaqguneéetsiqt udeéc ?? ?Hrit par un vecteur direction sens C ? est l ? ensemble des vecteurs e ?? ?Ht inqtueincsiotné staitpupeelleé champ d ? excitation magnétique champ de vecteurs De la limaille de fer détecteur saupoudrée au voisinage de la source permet de visualiser spectre magnétique le champ d ? excitation magnétique Sources d ? excitation magnétique ? Orbitale électronique Fig L ? électron gravitant autour d ? un noyau atomique est une source d ? excitation magnétique Le champ magnétique créé est extrêmement faible mais cumulé à des milliards de milliards d ? autres champs aux directions voisines il permet d ? obtenir un aimant noyau électron Fig Orbitale électronique C Électricité et signaux ? ? Aimants Fig Un aimant est constitué d ? une pièce d ? acier qui a conservé la mémoire d ? un traitement magnétique antérieur Il peut être plat avoir la forme d ? un fer à cheval ou d ? un barreau Les e ?ets magnétiques des aimants sont dus à l ? orientation d ? une majorité des orbitales électroniques des atomes les constituant suivant une direction privilégiée B ?H S N Fig Champ d ? excitation magnétique d ? un aimant droit Propriétés des aimants ?? Un aimant attire les objets ferromagnétiques placés à proximité de ses pôles ?? Placé dans le champ magnétique terrestre un aimant droit s ? oriente spontanément dans la direction nord-sud Par convention l ? extrémité de l ? aimant tournée vers le nord géographique s ? appelle pôle nord et l ? extrémité de l ? aimant tournée vers le sud géographique s ? appelle pôle sud ?? Les e ?ets magnétiques d ? un aimant sont localisés à proximité de ses pôles ?? Il est impossible d ? isoler un pôle nord ou un pôle sud la cassure d ? un aimant ne provoque pas la séparation de ses pôles mais l ? apparition de deux aimants ?? Deux pôles d ? aimants de même type se repoussent s ? ils sont de types contraires ils s ? attirent Remarque Notre globe terrestre peut être considéré comme un gigantesque aimant à deux pôles nord et sud ? Soléno? de Fig Un soléno? de parcouru par un courant i constitue