Structure de base
Il est divisé en deux parties : le stator et le rotor. Remarque : Ne confondez pas les pôles de commutation avec le collecteur.
Le stator comprend : les pôles magnétiques principaux, le bâti de la machine, les pôles de commutation, l'ensemble balais, etc.
Le rotor comprend : le noyau d'induit, les bobinages d'induit, le collecteur, l'arbre, le ventilateur, etc.
Composition du rotor
La section rotor d'un moteur à courant continu se compose de composants tels que le noyau d'induit, les enroulements d'induit et le collecteur. La section suivante fournit une introduction détaillée à chacun de ces composants structurels.
1. Section du noyau d'induit : Sa fonction est de loger les enroulements d'induit et de servir de chemin au flux magnétique. Il est conçu pour minimiser les pertes par courants de Foucault et les pertes par hystérésis générées dans le noyau d'induit pendant le fonctionnement du moteur.
2. Section d'armature : Sa fonction est de générer un couple électromagnétique et une force électromotrice induite (EMF), facilitant ainsi la conversion d'énergie. Les enroulements d'induit sont constitués de nombreuses bobines, généralement enroulées à l'aide d'un fil de cuivre plat isolé en fibre de verre--ou d'un fil émaillé à haute résistance-.
3. Commutateur (également connu sous le nom de redresseur) : Dans un moteur à courant continu, sa fonction est de convertir le courant continu (CC) fourni par les balais en courant alternatif (AC) dans les enroulements d'induit, garantissant ainsi que la direction du couple électromagnétique reste constante. Dans un générateur CC, il convertit la CEM alternative générée dans les enroulements d'induit en une sortie CEM directe aux bornes des balais.
Le collecteur est constitué d'un ensemble cylindrique formé de nombreux segments (barres) isolés les uns des autres par du mica. Les deux extrémités de chaque bobine dans les enroulements d'induit sont connectées à deux segments de collecteur distincts. Dans un générateur à courant continu, le rôle du collecteur est de convertir la FEM alternative générée dans les enroulements d'induit en une FEM directe à travers les balais ; cela permet au courant de circuler à travers la charge, permettant au générateur CC de fournir de l'énergie électrique à la charge. Simultanément, le courant circule inévitablement à travers les bobines d'induit elles-mêmes. Ce courant interagit avec le champ magnétique pour générer un couple électromagnétique-appelé couple de réaction-dont le sens est opposé à celui de rotation du générateur. Le moteur principal (machine motrice) doit surmonter ce couple de réaction électromagnétique afin d'entraîner la rotation de l'induit. Par conséquent, tandis que le générateur fournit de l'énergie électrique à la charge, il absorbe simultanément l'énergie mécanique du moteur principal, remplissant ainsi la fonction du générateur CC consistant à convertir l'énergie mécanique en énergie électrique.
