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Pour changer de sens de rotation, il faudra inverser les connexions entres les circuits inducteurs de l'inducteur et l'induit. Ce moteur peut donc avec des ménagements mineurs fonctionner aussi sous tension alternative, on l'appelle moteur universel. Fonctionnement sous tension constante Vitesse de rotation Expression de la vitesse De E=KØr=U-R t I en déduit r= (U-RI)/RI avec k=KK' Sous tension constante, la vitesse est une fonction hymnographique ou hyperbolique du courant. Démarrage du moteur Sous la tension nominale U N le moteur absorberait un courant de démarrage direct I dd =U N /R t est inférieur ou égale à I N. Comme pour le moteur précédent, on limite le point de courant de démarrage et on supprime le choc mécanique en alimentant le moteur sous tension limite à la mise en vitesse. Moteur a courant continu a excitation série télé. Variation de la vitesse avec la charge Sous tension constante, la charge impose le courant I qui augmente en même temps que le moment du couple résistant. La courbe de la figure2 montre que la vitesse augment considérablement lorsque la charge du moment diminue.
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Réaction d'induit Jusqu'à présent nous avons supposé que seule la f. m. de l'enroulement inducteur agisse sur le circuit magnétique d'une machine à courant continu. Cependant, le passage du courant dans les conducteurs de l'induit crée également une force magnétomotrice qui a pour effet de déformer et d'affaiblir le flux provenant des pôles. L'action magnétique de la f. de l'induit est appelée réaction d'induit. Pour comprendre la réaction d'induit, on doit connaître le sens des courants circulant dans les conducteurs de l'induit situés en dessous de chacun des pôles. On peut facilement le déterminer lorsqu'on connaît le sens de rotation de la machine (la loi de Lenz). L'exemple de la figure. 2. 1 présente les conducteurs situés en dessous du pôle nord d'une génératrice qui tourne dans le sens antihoraire. Lorsqu'un générateur fonctionne à faible charge, le faible courant circulant dans l'induit ne modifie pas de façon appréciable le champ magnétique Φ provenant des pôles (fig. 1a). Moteur à excitation série. Mais quand le courant dans l'induit devient important, il produit une f. élevée créant un champ magnétique Φ (fig.
1b). La somme des champs Φ et Φ 2 donne le champ résultant Φ. (fig. 1c) On constate que la densité du flux augmente sous la moitié gauche du pôle, alors qu'elle diminue sous la moitié droite. Ce phénomène a deux conséquences. D'abord, la zone neutre se déplace vers la gauche (avec le sens de rotation). Ensuite, à cause de la saturation de l'extrémité A du pôle, l'augmentation de flux produite sous la partie gauche ne réussit pas à compenser la diminution sous la partie droite; le flux Φ en charge est légèrement inférieur au flux Φ à vide. Pour les gros générateurs cette diminution peut être de l'ordre de 5%. En outre, si l'on veut éviter une mauvaise commutation, on doit réajuster les balais sur la nouvelle zone neutre. Pour les génératrices les balais doivent être déplacés dans le sens de rotation. Une fois les balais déplacés, la commutation est bonne; cependant, si le courant diminue, la f. Moteur a courant continu a excitation série 5. de l'induit baisse et le point neutre occupe une nouvelle position située entre les deux positions précédentes.
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Vous remarquerez que la tension U aux bornes de la génératrice diminue lorsque le courant de charge I fourni augmente. Cette chute de tension est due: - d'une part à la résistance totale d'induit R qui provoque une chute de tension lorsqu'elle est traversée par un courant (loi d'ohm); - d'autre part à des phénomènes magnétiques (déformation des lignes de champ, saturation du circuit magnétique), d'où le nom de réaction magnétique de l'induit, plus communément appelée réaction d'induit. Caractéristique externe d'une génératrice à excitation indépendante: Pour relever cette caractéristique: on fait tourner la génératrice à vitesse nominale; on règle le courant d'excitation (i exc) de façon que, pour le courant nominal (I n), on ait la tension nominale (U n) (le point 1 sur la courbe de la figure 1. 16). on diminue progressivement la charge jusqu'à la marche à vide (I = 0) (le point 2 sur la même courbe). Qu'est-ce qu'un moteur série ? Fonctionnalités. Lorsque la charge diminue (du point 1 au point 2), le courant diminue. Cela provoque la diminution de la chute de tension due à la résistance totale d'induit (R) et à la réaction d'induit.
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Il est utilisé sur des machines-outils démarrant à vide et sur des pompes de circulation. La figure suivante vous montre le schéma d'un moteur à excitation en dérivation. Moteur à excitation en dérivation: 3. Moteur à excitation en série série, le circuit inducteur qui produit le champ est raccordé en série avec l'induit. Le couple est proportionnel au flux et au courant d'induit, il devient proportionnel au carré du courant d'induit. Si l'on augmente la charge, le flux augmente proportionnellement. Quant au couple, il augmente selon le carré du courant d'induit. Comme la vitesse est inversement proportionnelle au flux, elle diminue. La figure suivante représente le schéma de branchement et la caractéristique mécanique d'un moteur à excitation en série. Moteur à excitation en série: On remarque, sur la caractéristique, qu'il n'y a pas de vitesse à vide. En effet, si le moteur tourne à vide, le courant d'induit est nul. Aucun champ n'est produit dans le moteur. Moteur a courant continu a excitation série de 4 émissions. Le flux est nul. Comme la vitesse est inversement proportionnelle au flux, elle tend à prendre des valeurs très élevées.
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