10.4 Génératrice de courant alternatif

1
10.4 Génératrice de courant alternatif ( Application Loi de Faraday
La compréhension de la loi de Faraday a donné lieu à plusieurs
dispositifs pratiques dont entre autres la génératrice de courant
alternatif présente dans les centrales électriques.
Au Québec, la première centrale fut mise en
opération dans la région de Montréal en
1897( 7,6 MW) suivie de celle de Charny
en 1899 ( 3,5 MW) reconstruite en 1997 ( 24
MW).
Comme nous l’avons vu, la tension induite vient de la variation
du flux magnétique à travers les bobines de fil en rotation.
)sincoscos( dt
d
BA
dt
dA
BA
dt
dB
N
dt
d
NB
ind
θ
θθθε
−+−=
Φ
−=

2
10.4 Génératrice de courant alternatif
)sincoscos( dt
d
BA
dt
dA
BA
dt
dB
N
dt
d
NB
ind
θ
θθθε
−+−=
Φ
−=
Dans le cas de la génératrice, la f.é.m est induite par un mouvement de
rotation. C’est le dernier terme qui permet de calculer sa valeur
)sin( dt
d
BAN
dt
d
N
B
ind
θ
θε
=
Φ
−=
Nous aurons donc
La position angulaire de la bobine est θ et la vitesse angulaire
de rotation ω = dθ/dt rad/s
Génératrice
V sin tNBA
ind
ωωε =
Nous aurons

3
10.4 Génératrice de courant alternatif
Position initiale
)
cos
(dt td BAN
dt
d
NB
ind
ω
ε
−=
Φ
−=
))((sin dttd tNBA
dt
d
N
B
ind
ω
ωε
=
Φ
−=
∫
=
∫
•=Φ
θ
cosBdAAdB
B
θ cosBA
B=Φ
t ωθθ += 0
0
0=
θ
B
i
Α
B
0
0
=
θ
Comment obtenir cette
expression?
Le flux est donné par
t ωθ =

4
10.4 Génératrice de courant alternatif
B
i
Α
B
Position initiale
)(sin dttd tNBA
dt
d
N
B
ind
ω
ωε
=
Φ
−=
t ωθθ += 0
0
0=
θ
tNBA
ind
ωωε
sin=
Amplitude
(V)
0
ωε NBA=
f πω 2=
Vitesse angulaire rad/s
0
ωαε
)(sin(dttd tBAN
dt
d
NB
ind
ω
ωε
=
Φ
−=
t ωθ =
)(sin ωωε tNBA
ind =

5
10.4 Génératrice de courant alternatif
B
Α
B
t
o
ωεε sin=
f
πω 2=
Vitesse angulaire rad/s Fréquence f Hz
Nous avons une tension alternative
de forme sinusoïdale
(V)
0
ωε
NBA=
ε0
(V)
t (s)
Amplitude