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Une machine à courant continu comprend deux parties principales :

- une partie fixe, appelée stator, joue le rôle d'inducteur, destiné à créer le flux magnétique ;

- une partie mobile appelée rotor, joue le rôle d'induit, dans lequel l'énergie mécanique est transformée en énergie électrique.

La figure suivante vous montre les éléments d'une machine à courant continu à deux pôles principaux et deux pôles auxiliaires. Il s'agit d'une machine bipolaire.

Éléments d'une machine à courant continu :

La partie fixe, ou inducteur, comprend les pôles principaux et les pôles auxiliaires ou pôles de commutation.

L'inducteur est constitué d'un électroaimant qui engendre la force magnétomotrice nécessaire pour produire du flux magnétique. L'électro-aimant est composé de pôles dont le nombre est toujours pair (une paire de pôles étant constituée d'un pôle N et d'un pôle S).

Les bobines de l'inducteur, appelées bobines excitatrices et portées par le noyau des pôles, sont parcourues par un courant continu appelé courant d'excitation. Vous savez qu'il faut un tour complet de l'induit d'une machine bipolaire (deux pôles) pour faire un cycle ou une période de tension. Si l'on ajoute deux pôles, un demi-tour suffira pour faire une période de tension. Une rotation complète de la bobine produira donc deux périodes.

Pôles auxiliaires

Vous verrez un peu plus loin que des balais fixes appuient sur le collecteur en rotation. Il se produit des étincelles lorsqu'une lame quitte le balai pour qu'une autre prenne place sous ce même balai. Pour éliminer ces étincelles, on place des pôles appelés pôles auxiliaires ou pôles de commutation entre les pôles principaux.

Il y a autant de pôles auxiliaires que de pôles principaux. L'enroulement des pôles auxiliaires est raccordé en série avec l'induit. Il est donc parcouru par le même courant.

Induit

La partie mobile comprend l'induit, appelé aussi armature, le collecteur et les balais.

Armature

L'induit, là où la tension est induite, est fait de tôles en fer doux et il est monté sur un arbre. Il reçoit l'ensemble des conducteurs qui coupent le flux magnétique. Un certain nombre de conducteurs, regroupés en spires, forment une bobine. L'induit renferme plusieurs bobines placées dans des encoches.

Collecteur

Le collecteur est un ensemble de lames de cuivre isolées les unes des autres par des feuilles de mica.

Vous savez que les conducteurs de l'induit sont raccordés aux lames de cuivre qui servent à collecter la tension induite alternative pour la transformer en une tension continue. Ces lames sont montées sur l'arbre de la machine, mais isolées de ce dernier.

Balais

Les balais, ou frotteurs, sont fixes et appuient sur le collecteur pour assurer la transmission de l'énergie entre la machine et le circuit extérieur. Ils sont maintenus par des porte-balais dans lesquels des ressorts viennent maintenir une