CHAPITRE XVII. — GÉNÉRATEURS MÉCANIQUES D'ÉLECTRICITÉ

6. L'angle de calage des balais d'une machine dynamo est égal à OL ; quel est le rapport des champs magnétiques dus aux électro-inducteurs et au courant de l'armature?

Les électro-inducteurs produisent un champ uniforme (on peut l'admettre) dont les lignes de force sont horizontales et les pôles de Tanneau sont situés dans un plan horizontal; les courants induits tendent, au contraire, à placer les pôles sur la verticale de Taxe. Le résultat de cette double action est de tordre les lignes de force dans l'entrefer et de produire une aimantation oblique par rapport à la ligne neutre. Les balais devant opérer la commutation au moment où le flux est maximum sont placés suivant la direction de la diagonale du parallélogramme construit sur les lignes qui représentent ces deux forces magnétisantes et le rapport des champs est égal àsina.

Ce fait a été démontré par Sylvanus Thompson.

7. La valeur moyenne du champ magnétique d'une machine de Gramme étant H,„ {si on la rapporte à la moitié de l'anneau)y 2 n étant le nombre de spires de l'anneau, l la longueur de cet anneau j v la vitesse de la couche moyenne des fils, on demande de calculer la force électromotrice théorique de la machine.

Les balais collecteurs divisent les bobines en deux groupes qui se déplacent dans le champ; les forces électromotrices induites dans ces deux groupes sont de sens opposés : on a en réalité deux circuits dérivés, reliés en quantité aux balais, et la force électromotrice totale est égale à la somme des actions élémentaires dans une moitié de l'induit. Mais les différentes bobines sont le siège d'actions variables en grandeur. Chaque fil de chaque spire engendre, dans l'une des moitiés de l'anneau, une force électromotrice </E égale à

dE = dRlç,

dVL étant l'intensité variable du champ suivant chaque rayon. Par demi-anneau, nous aurons

f dE — vlj dR.

Or on peut poser

Il vient donc

1 r^/HzzzH,,.

E = n/cHm.

Pour exprimer E en volts, il faut le diviser par io% si H est exprimé eu unités C.G.S.

8. Un induit bipolaire à anneau {Gramme) a un diamètre extérieur D; son noyau, de section rectangulaire, a une longueur l suivant Vaxe de rotation et une épaisseur e. L'intensité moyenne du champ dans l'entrefer est H. La bobine est formée de N fils et l'induit fait n révolutions à la seconde. Quelle est la force électromotrice moyenne de cette machine?

Considérons un des fils extérieurs de Tinduit; sa longueur est /; il parcourt par seconde un chemin ttD/i. La force élec- Iromotrice induite a, par suite, pour valeur

(38) H/ttD/i.

N Voilà pour un fil : or il y en a — en tension; par suite

Er=:i7rD//iNHenU.E.M.

Au lieu de donner H, on aurait pu fournir la valeur du flux moyen 9 dans l'entrefer : dans ce cas, nous aurions raisonné comme il suit.

Le flux se partage en deux parties égales en suivant les deux moitiés de Tinduit : une spire, en faisant un tour complet,

reçoit donc deux fois un flux -> et deux fois elle traverse une

région où le flux est nul. Nous écrirons par suite

E=— '-/i = 29w par spire.

N Mais il y a — spires en tension; donc

E=r9/iN.