Classifications des machines électriques

Cours classifications des machines électriques, tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf.

INTRODUCTION

Classifications des machines électriques

Le but essentiel des machines électriques est la transformation de l’énergie d’une forme dans une autre, l’une au moins de ces formes étant électrique, l’autre pouvant être électrique ou mécanique.
Les machines électriques font intervenir comme éléments fondamentaux :
– les courants électriques ; – les champs magnétiques.
Le fonctionnement est donc basé sur les lois de l’électromagnétisme, qui ont été étudiées au cours d’électricité, et qui seront brièvement rappelées dans ce cours. Car c’est de l’interaction des courants électriques et des champs magnétiques que résulte leur fonctionnement.
On peut, a priori, classer les machines électriques en trois catégories principales :

1. Les machines génératrices qui transforment l’énergie mécanique en énergie électrique.
Leur fonctionnement est basé sur l’induction d’un courant électrique dans un circuit conducteur par déplacement relatif de celui-ci et d’un champ magnétique, à l’aide d’un engin d’entraînement mécanique.
Selon que le courant électrique induit est continu ou alternatif, la machine génératrice sera appelée dynamo ou alternateur.
On remarquera qu’en pratique, le déplacement relatif du circuit électrique et du champ magnétique est obtenu :
– dans le cas de l’alternateur, par rotation du champ magnétique, le circuit étant fixe ; – et dans le cas de la dynamo, par rotation du circuit électrique dans un champ magnétique fixe.

2. Les moteurs électriques
Leur fonctionnement est basé sur l’obtention d’un effort mécanique par action d’un champ magnétique sur un circuit électrique traversé par un courant fourni par une source extérieure, laquelle peut aussi produire éventuellement le champ magnétique.
Selon que le courant électrique fourni par la source extérieure est continu ou alternatif, la machine sera appelée moteur à courant continu ou moteur à courant alternatif (synchrone ou asynchrone).

3. Les machines transformatrices
La catégorie la plus importante est le transformateur qui modifie la grandeur des courants et tensions alternatifs. Son fonctionnement est basé sur l’induction d’un courant électrique dans un circuit conducteur fixe sous l’action d’un champ magnétique variable dans le temps mais fixe dans l’espace.
Les autres machines transformatrices (changeurs de fréquence, commutatrices transformant le courant alternatif en continu ou inversément) sont supplantées aujourd’hui par des systèmes statiques utilisant l’électronique de puissance.