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Principe de fonctionnement d'un moteur à courant continu

Le moteur à courant continu est le dispositif qui convertit le courant continu en travail mécanique. Il fonctionne sur le principe de la loi de Lorentz, qui stipule que «Le conducteur sous tension placé dans un champ magnétique et électrique subit une force». Et cette force s'appelle la force de Lorentz. La règle de gauche de Flemming donne la direction de la force.

Règle de la main gauche de Fleming

Si le pouce, le majeur et l'indexde la main gauche sont décalés les uns des autres d'un angle de 90 °, le majeur représente la direction du champ magnétique. L'index représente la direction du courant et le pouce indique la direction des forces agissant sur le conducteur.

Règle de Fleming-gaucher

La formule calcule la grandeur de la force,

principe de fonctionnement de dc-motor-eq

Avant de comprendre le fonctionnement du moteur à courant continuTout d'abord, nous devons connaître leur construction. L'induit et le stator sont les deux pièces principales du moteur à courant continu. L'armature est la partie tournante et le stator est leur partie fixe. La bobine d'induit est connectée à l'alimentation en courant continu.

La bobine d’armature comprend les commutateurs etdes pinceaux. Les commutateurs convertissent le courant alternatif induit en courant continu et les balais transmettent le courant de la partie tournante du moteur à la charge externe fixe. L'armature est placée entre les pôles nord et sud du permanent ou de l'électroaimant.

Pour simplifier, considérez que l’armature aune seule bobine est placée entre le champ magnétique indiqué ci-dessous sur la figure A. Lorsque l'alimentation continue est fournie à la bobine d'induit, le courant commence à la traverser. Ce courant développe son propre champ autour de la bobine. La figure B montre le champ induit autour de la bobine.

PRINCIPE DE TRAVAIL DU MOTEUR DC-FIG-1

Par l’interaction des champs (produit par lebobine et l’aimant), le champ résultant se développe sur le conducteur. Le champ résultant tend à retrouver sa position initiale, c'est-à-dire dans l'axe du champ principal. Le champ exerce la force aux extrémités du conducteur et la bobine commence alors à tourner.

PRINCIPE DE TRAVAIL DE DC-MOTOR-FIG-2

Soit F le champ produit par le champ principalm, et ce champ tourne dans le sens des aiguilles d’une montre. Lorsque le courant circule dans la bobine, ils produisent leur propre champ magnétique, dit Fr. Le champ fr essaie de venir en direction du champ principal. De ce fait, le couple agit sur la bobine d'induit.

PRINCIPE DE TRAVAIL DE DC-MOTOR-FIG-3

Le moteur à courant continu comprend un grand nombre debobines d'induit. La vitesse du moteur est directement proportionnelle au nombre de bobines utilisées dans le moteur. Ces bobines sont maintenues sous l’impact du champ magnétique.

L’une des extrémités des conducteurs est maintenue sous leinfluence du pôle nord et l’autre extrémité est maintenue sous l’influence du pôle sud. Le courant entre dans la bobine d'induit par le pôle nord et se déplace vers l'extérieur par le pôle sud. Lorsque la bobine passe d'une brosse à une autre, la polarité de la bobine change également. Ainsi, la direction de la force ou du couple agissant sur la bobine reste la même.

Le couple induit dans la bobine devient nul lorsquela bobine d'induit est perpendiculaire au champ principal. Le couple zéro signifie que le moteur arrête de tourner. Pour résoudre ce problème, le nombre de bobines d'induit est utilisé dans le rotor. Donc, si l'une de leurs bobines est perpendiculaire au champ, les autres bobines induisent le couple. Et le rotor se déplace continuellement.

principe de fonctionnement du moteur à courant continu-fig-4

De plus, pour obtenir le couple continu, lel’agencement est maintenu de telle sorte que, chaque fois que les bobines coupent l’axe neutre magnétique de l’aimant, le sens du courant dans les bobines s’inverse. Cela peut être fait avec l'aide du commutateur.

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