Alternateur torique

Alternateur torique
Cas des alternateurs classiques en charge normale. La réaction d’induit crée un couple antagoniste
à la rotation ressentie par l’induit. Le couple antagoniste a une valeur (y) supérieure au couple moteur
(x) à vide.
La réaction d’induit a toujours le même sens d’opposition à la rotation, elle ne s’oppose au champ
inducteur que pour contrarier la rotation. C'est-à-dire une fois en répulsion une fois en attraction du
champ inducteur qui passe devant le circuit magnétique du bobinage induit. Par l’intermédiaire du
stator c’est la terre qui assume l’énergie d’appui.
Importante précision sur la loi de Lenz, basée sur des faits avérés : Quelque soit la position de
l’induit, la rotation ressentie est l’expression du différentiel de rotation. La réaction d’induit est
toujours opposée au différentiel de rotation qui lui a donné naissance.
Rappel : La réaction d’induit ne nécessite aucune énergie pour exister, bien que ces effets avérés se
manifestent par un couple mécanique en opposition au différentiel de rotation. Son existence n’est
effective que par l’énergie que fournie l’alternateur. Cette énergie fournie par l’alternateur dépend
uniquement de la variation temporelle du champ magnétique inducteur, ΔФ et Δt.
Je propose d’empêcher la réaction d’induit de s’opposer mécaniquement à la rotation. Pour cela
j’utilise pour l’induit les caractéristiques physiques du tore, dont le principal avantage est
(théoriquement) aucune fuite magnétique. Les conséquences (théoriques) devraient être, aucun couple
mécanique possible en opposition à la rotation et (aucune) distorsion du champ magnétique inducteur.
Rotor
Stator
Rotation
Réaction d’induit

Le champ magnétique inducteur est crée par des aimants permanents.
J’utilise un circuit induit torique que je fais passer par rotation à l’intérieure de l’excitation, ainsi la
réaction d’induit ne peut pas s’opposer au couple moteur.
Les lettres CM signifient : circuit magnétique
N
S
Aimant permanents fixes
Bobinage induit
CM torique induit
Tore mobile

Détaille des pôles magnétiques, du sens du champ magnétique inducteur et induit. La représentation et
linéaire bien que le concept soit torique. Les aimants permanents sont fixés sur la carcasse et entourent
le multi-tore induit comme une gaine.
o Le courant induit alternatif est capté par bagues.
o Le couplage des bobinages induits est réalisé comme dans les alternateurs classiques.
o Des galets guident le multi-tore entraîné par des engrenages en prise sur l’axe moteur.
o L’excitation est fixée sur la carcasse.
o Le champ magnétique de la réaction d’induit s’oppose au champ magnétique inducteur
comme dans les alternateurs classiques. Cependant il ne peut plus s’opposer au couple
moteur. En conséquence plus de couple antagoniste à la rotation.
Il reste l’interrogation :
Il est possible que l’opposition mutuelle des champs magnétiques induits de la réaction d’induit,
neutralise l'induction, malgré le fait que delta phi et delta t restent effectifs ? Bien que je ne le pense
pas car dans les alternateurs classiques le flux inducteur s’oppose au flux induit sans nuire à
l’induction. Je vais contourner l'interrogation, en fournissant un circuit magnétique induit à chaque
sens opposé du flux induit. Ainsi la réaction d’induit ne peut plus s'opposer à elle-même.
Engrenage d’entraînement du multi-tore
Galet support du multi-tore
Aimant inducteur fixe
Carcasse
CM induit
Bobine induite
Entre fer
Partie mobile multi-tore induit
Flux de la réaction
d’induit

Le schéma représente l’interpénétration des deux circuits magnétiques induits centraux des bobines
induites. Les flux magnétiques induits peuvent ainsi circuler en sens inverse dans chaque circuit
magnétique torique sans s’opposer. Les possibilités graphiques de Word ne me permettent pas de faire
un plan plus détaillé. Les sections doivent avoir des formes arrondies afin que les 2 circuits
magnétiques induits gardent les propriétés physiques d’un tore magnétique.
La représentation est linéaire bien que le concept soit torique. La distance (d) est essentielle à
l’interpénétration des deux CM l’un dans l’autre. Cela modifie un peut le schéma précédant avec un
espace (d) entre les bobines induites. Voir page suivante.
d

La réaction d’induit ne peut plus s’opposer mécaniquement à la rotation ni magnétiquement à elle
même. Les facteurs d’induction ΔΦ et Δt restent effectifs. Ils ne nécessitent que la puissance à vide
pour exister. Sans opposition de la réaction d’induit le couple moteur à vide serait-il suffisant pour
maintenir ΔΦ et Δt ? Quel serait le rendement d’un tel assemblage ?
Le flux inducteur doit traverser les bobines induites avant de parvenir aux circuits magnétiques
induits. Cela ne devrait pas être un inconvénient majeur, car dans certain transformateur le bobinage
secondaire induit est bobiné sur le circuit magnétique commun et le bobinage primaire inducteur est
bobiné sur le bobinage secondaire. Cela donne quand même des rendements supérieurs à 95%.
Cependant je ne veux laisser aucun doute sur les principes classiques utilisés dans l’alternateur
torique. Je propose donc une réduction de l’entrefer dans le schéma page suivante.
Primaire
Secondaire
Circuit magnétique
commun du transformateur