ALTERNATEUR

Un alternateur est une machine qui produit de l’énergie électrique à partir de l’ énergie mécanique qu’elle reçoit sur un arbre (axe) entraîné en rotation. C’ est donc un générateur électrique. Encore appelé machine tournante ou génératrice, l’alternateur agit à l’inverse d’un moteur électrique qui, lui, transforme l’énergie électrique en énergie mécanique. [...]

Principe de fonctionnement

Le fonctionnement de l’alternateur repose sur le principe suivant : une bobine (fil électrique enroulé autour d’un noyau de fer) qui est soumise à un champ magnétique d’intensité variable est à même de produire une énergie électrique.

En pratique, l’alternateur se compose d’un stator et d’un rotor. Le stator est constitué d’un anneau métallique sur lequel sont fixées, sur toute la périphérie, plusieurs bobines reliées électriquement entre elles. L’électricité produite par l’alternateur est récupérée à partir de ces bobines. D’un point de vue électrique, les bobines du stator constituent l’induit. Le rotor est la partie de l’alternateur qui délivre le champ magnétique variable au moyen, par exemple, d’un aimant qui tourne au centre du stator. D’un point de vue électrique, le rotor représente l’inducteur. C’est la rotation de l’aimant qui fait varier l’intensité du champ magnétique auxquelles les bobines sont soumises. Souvent, l’aimant peut être remplacé par une bobine qui tient lieu d’inducteur. En effet, lorsqu’elle est alimentée par un courant électrique, une bobine se comporte comme un aimant, c’est-à-dire qu’elle peut produire[...]

Caractéristiques de l’énergie électrique fournie par un alternateur

La puissance (quantité d’énergie par unité de temps) fournie par un alternateur croît, d’une part, avec l’intensité du champ magnétique produit par l’inducteur (c’est-à-dire la puissance de l’aimant ou l’importance du courant qui alimente le bobinage de l’inducteur) et, d’autre part, avec la vitesse de rotation de l’inducteur. Sur une bicyclette, on constate que plus on roule vite, plus l’éclairage fourni par la dynamo est intense. Rappelons que la dynamo de bicyclette est en fait un alternateur, puisque le courant fourni est alternatif et non pas continu. En roulant à très faible vitesse, on voit les variations périodiques de l’intensité lumineuse de la lampe produites par le courant alternatif.

Les alternateurs des centrales doivent tourner à une vitesse constante. Cette vitesse correspond à la fréquence du courant domestique, qui est de 50 hertz. Les électrons du circuit électrique, lequel relie ces alternateurs[...]