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toujours dans l’hypothèse d’un champ tournant bipolaire. Avec le coefficient k =ss 1, on peut exciter l’excitatrice avec un champ alternatif simple. On sait, en effet, d’après un théorème de M. Leblanc, qu’un champ alternatif peut être décomposé en deux champs égaux, de valeur moitié moindre, tournant en sens contraires l’un de l’autre avec des vitesses égales. Le premier champ ne produit aucune action, car il tourne dans le même sens et avec la même vitesse que l’induit qu’il accompagne. Le second champ, tournant en sens contraire de l’induit, on peut obtenir un courant continu aux balais et, par conséquent, il est possible d’exciter un alternateur à courant alternatif simple. Le schéma (fig. 82) montre l’enroulement employé dans ce cas, l'inducteur étant supposé bipolaire.
En faisant k ~ - — 1, on aurait w — ü et, l’induit tournant dans le même sens et avec la même vitesse que l’inducteur, il n'y aurait pas de force électromotrice induite. D’ailleurs, l’écart
angulaire des balais aurait alors la valeur c'est-à-dire qu’il serait infini, ce qui prouve encore
que l’excitatrice ne pourrait rien fournir dans ces conditions.
Enfin, en prenant k = — 2, on a w =2Q. Le champ inducteur tourne dans le même sens que l'induit, mais avec une vitesse angulaire double, l’induit se retrouvant à chaque tour dans la même position relativement au flux inducteur. Dans ce cas, l’excitatrice, bien que tournant à la même vtlesse que l'alternateur, peut avoir moitié moins de pôles. L’écart angulaire des balais sera — tt et il devra y avoir autant de séries de balais que de pôles. La figure 83 donne le schéma d'un enroulement d'induit dans l’hypothèse de k = — 2, hypothèse réalisée dans la machine exposée.
L’alternateur comporte 21 pôles et tourne à la vitesse angulaire de 250 tours par minute. Les courants qu'il fournit, à la fréquence de 50 périodes par seconde, produisent dans l’inducteur de l’excitatrice des champs qui tournent à une vitesse angulaire de 500 tours par minute, puisque l’excitatrice ne comporte que 12 pôles par circuit.
L’excitatrice tournant comme l’alternateur à la vitesse angulaire de 250 t : m, le rapport est :
le signe ( — ) indiquant que l'induit tourne en sens contraire du champ inducteur.
Dans ces conditions, l'excitatrice sinusoïdale peut donc exciter un alternateur synchrone à courant alternatif ou à courants polyphasés, puisqu’elle-même est excitée par an ou des courants alternatifs provenant de l’alternateur.
Pour que la tension d'un alternateur soit indépendante des courants débités et de leur phase relativement à cette tension, il suffit, d’après le théorème de M. Leblanc, que le courant continu qui l'excite ail, à chaque instant, une valeur proportionnelle à :
i — \j (A -f- RI, sin çi2 -f- (RI, cos œ)2,
expression dans laquelle A et H sont des constantes qui dépendent des éléments de construction de l'alternateur.
1 , est l’intensité du courant débité par une des phases de l'alternateur et l'on admet que celle intensité, ainsi que le facteur de puissance, sont approximativement les mêmes pour les diverses phases.
I, sinus f est la composante wattée et 1, cosinus o, la composante déwattée du courant.
La valeur i de l'intensité du courant continu fourni par l'excitatrice sera constamment proportionnelle à la valeur indiquée ci-dessus, si les courants alternatifs excitant l’excitatrice produisent un champ tournant proportionnel à i.
Ces courants doivent donc être survoltés conformément à l’expression de i et c'est ce que réalise un transformateur survolteur dit de compoundage.
Ce transformateur, triphasé dans le cas actuel, est branché entre l'alternateur et l’excitatrice comme le montre la figure 85.
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