Qu'est-ce que la commutation dans les machines à courant continu ?
Commutation dans les machines à courant continu :commutation pour une rotation douce
La commutation est un processus crucial dans les machines à courant continu, garantissant une rotation douce et continue de l'induit en inversant périodiquement le sens du courant dans l'enroulement de l'induit . Ceci est essentiel car :
1. Interaction entre les champs magnétiques :
* L'enroulement d'induit rotatif interagit avec le champ magnétique produit par les enroulements de champ (ou aimants permanents).
* Cette interaction génère un couple, faisant tourner l'induit.
* Cependant, si la direction du courant dans l'enroulement de l'induit reste constante, le couple s'inverserait lorsque l'induit tournerait de 180 degrés, provoquant le calage de la machine.
2. Commutateur et balais :
* Pour résoudre ce problème, les machines à courant continu utilisent un commutateur , un dispositif à anneau fendu monté sur l'arbre d'induit.
* Pinceaux sont des blocs de carbone stationnaires qui entrent en contact avec les segments du collecteur.
* Lorsque l'induit tourne, les segments du collecteur commutent sous les balais, inversant ainsi le sens du courant dans l'enroulement de l'induit.
3. Couple continu :
* Cette commutation se produit précisément au bon moment, garantissant que le couple agit toujours dans la même direction, entraînant la rotation de l'induit en continu.
4. Importance des déplacements :
* Une commutation appropriée est cruciale pour un fonctionnement fluide et efficace des machines à courant continu.
* Une mauvaise commutation peut entraîner des étincelles, un échauffement et une réduction des performances.
* Plusieurs facteurs influencent la commutation, notamment le matériau des balais, la pression des balais et la conception du collecteur et des enroulements.
5. Types de déplacements :
* Déplacement idéal : L'inversion du courant se produit instantanément, sans aucune étincelle.
* Déplacements pratiques : Certaines étincelles se produisent en raison de facteurs tels que l'inductance de l'induit et la résistance de contact des balais.
* Commutation compensée : Des dispositions d'enroulement spéciales ou d'autres méthodes sont utilisées pour minimiser les étincelles et améliorer la commutation.
En résumé, la commutation est le processus de commutation du sens du courant dans l'enroulement d'induit d'une machine à courant continu à l'aide d'un collecteur et de balais, permettant une rotation continue en maintenant un couple unidirectionnel. Il s'agit d'un aspect essentiel du fonctionnement d'une machine à courant continu et son efficacité a un impact direct sur les performances et l'efficacité de la machine.