Alternateur
L'alternateur a remplacé les dynamos dans les voitures en raison de ses meilleures performances (en matière de maintenance par exemple).
L'alternateur est en réalité un moteurs asynchrone que l'on entraîne.
Rappel sur le moteur asynchrone
Le moteur asynchrone est constitué :
- d'un stator produisant un champ magnétique tournant grâce à son alimentation en courant alternatif
- d'un rotor constitué d'un circuit électrique fermé appelé souvent "cage d'écureuil" et qui est le siège d'un courant de Foucault qui l'entraîne en rotation
- Vitesse de synchronisme : n= f/p
- n la vitesse en tours.s-1
- f la fréquence de la tension d'alimentation en Hertz
- p le nombre de paires de pôles du circuit statorique
- N=Ns (1-g) ou g= (Ns - N)/Ns
- N la vitesse en tours.min-1
- Ns la vitesse de synchronisme en tours.min-1
- g le glissement sans unité
La vitesse de rotation est légèrement inférieure à la vitesse de synchronisme.
L'alternateur
Lorsque la machine est entraînée en rotation et que cette vitesse d'entraînement dépasse la vitesse de synchronisme, elle devient génératrice de courant. On dit alors qu'elle fonctionne en alternateur.
Toutes les centrales électriques produisent leur énergie avec des alternateurs.
L'alternateur peut-être monophasé ou triphasé voire hexaphasé.
Pour de grosses puissances de production, les alternateurs nécessitent des circuits d'excitation de l'inducteur.
Modélisation
On en déduit que u(t) = e(t) - R.i(t) - Ldi/dt