MACHINE DE GRAMME
Le type de la machine fournissant des courants continus est, comme nous l'avons dit (199), le disque de Faraday. Mais cette machine, d'une simplicité théorique maxima, ne saurait convenir aux applications industrielles qui exigent des courants électriques puissants.
Parmi toutes les dynamos à courants continus employées aujourd'hui, la plus ancienne et l'une des plus parfaites est la machine Gramme. Nous allons en indiquer brièvement le principe.
Soit un champ magnétique uniforme F {fig' 227 ) déterminé par les pièces polaires N, S d'un puissant électro-aimant, et supposons qu'on fasse tourner dans ce champ, autour d'un axe O perpendiculaire aux lignes de force, un circuit métallique AB de surface S, et dont les extrémités soient en contact avec deux demi-cylindres séparés a et 6, sur lesquels s'appuient deux balais frolteurs fixes /.
Prenons la spire dans la position indiquée sur la figure et dans laquelle son plan fait un angle a avec le plan normal à la direction du champ. Le flux de force ^ qui traverse le circuit AB sera
* = FScosa;
par suite, sî l'on fait tourner le système dans le sens de la flèche, la force électromotrice d'induction sera
d^ doL
e = r- = FS sina-7- = FS sina x ta,
dt dt '
0 étant la vitesse angulaire, constante par hypothèse, avec laquelle tourne la bobine. Si donc nous désignons par T la durée d'une révolution complète, nous aurons, en représentant par t le temps au bout duquel l'angle de rotation est a,
et, en substituant, il viendra pour valeur de e
donc, quand la spire A6 passera de la position j^ à la position j^^, les forces électromotrices induites seront représentées à chaque instant par les ordonnées d\in arc de sinusoïde. Quand la spire arrive en^i, la force électromotrice changera de signe, puisque le
T sinus change de signe dès que t est supérieur à -; mais, en changeant de signe, elle repassera par les mêmes valeurs absolues que précédemment. Ces changements de signe se produisent dans le plan yy^ à chaque demi-révolution ; mais, grâce à l'artifice des collecteurs a, b et des deux balais frotteurs, les courants qui traverseront un conducteur reliant les deux frotteurs seront toujours de même sens, et la machine fournit des courants redressés dont les intensités à chaque instant sont représentées
par les ordonnées de deux demi-sinusoïdes qui touchent l'axe des
T temps aux points dont les abscisses sont o, - et T {fig* 228).
Fig. 228.
La force électromotrice à chaque instant / sera donnée par la formule
e = -îjrFSsinaTrç
et l'intensité, comme nous l'avons vu plus haut, est donnée au même moment par la relation
aTrFS
===Sin (271^ —o)
Tî
ou
i=TET-coso
sin^27c^--9J,
