MACHINES ET MOTEURS ÉLECTROMAGNÉTIQUES

1118. Définitions. — On comprend sons le nom général de machines électromagnétiques des appareils qui transforment le travail

1508 ÉLECTRICITÉ A L'ÉTxVT DYNAMIQUE.

mécanique en magnétisme et en électricité par l'intermédiaire de l'induction magnéto-électrique : suivant que l'induction est produite par des aimants permanents ou par des électro-aimants, les machines sont appelées magnéto-électriques ou dynamo-électriques. On les divise également en machines à courants alternatifs et en machines à courants continus, suivant que les courants induits sont recueillis et utilisés tels qu'ils se produisent, c'est-à-dire alternativement directs et inverses, ou bien qu'ils sont redressés, c'est-à-dire envoyés tous dans le même sens, comme un courant voltaïque, dans le circuit extérieur.

Les moteurs électromagnétiques sont des machines qui transforment, au contraire, le magnétisme et l'électricité en travail mécanique. Nous verrons que cette transformation inverse peut s'opérer à Laide des mêmes organes que la transformation directe : ce qu'on exprime en disant que les machines électromagnétiques sont réversibles.

Le premier appareil de ce genre qui ait été réalisé sous une forme pratique est la machine de Clarke. Elle a été le point de départ ou le modèle de toutes les autres. Nous allons d'abord la décrire en détail, et elle nous servira à préciser la classification précédente.

111!). Machine de Clarke. — 1° Historique. — Machine, de Pixii. — La découverte de l'induction, par Faraday, date de 1830. Dès 1832, Pixii, constructeur d'instruments de physique à Paris, combina un ingénieux appareil pour réaliser les expériences de Faraday. Ce fut la première des machines magnétoélectriques; celle de Clarke ne fut qu'un perfectionnement de celle-ci.

L'appareil de Pixii se composait d'une double bobine de fils de cuivre, en forme d'électro-aimant, qui était fixée verticalement à un bâti en bois, ei iVun gros aimant permanent, en fera cheval, disposé pour tourner pôle contre pôle devant les noyaux de la bobine. Un petit organe, destiné à redresser les courants induits, était placé sur l'axe de rotation, au-dessus de la table qui supportait l'ensemble de l'appareil.

Machine de Saxton. — La pratique démontra bientôt qu'il était inutile de prendre une bobine induite aussi lourde que celle de Pixii, tandis qu'il y avait avantage «à augmenter la masse et, par suite, la puissance de l'aimant inducteur. D'autre part, en renversant la proportion des poids des deux organes, inducteur et induit, il était naturel d'en renverser le mécanisme, en fixant le plus lourd et mobilisant le plus léger. C'est ce que fit Saxton. 11 combina un nouveau modèle de machine à bobines horizontales, pouvant tourner devant les pôles d'un aimant fixe et couché horizontalement bout à bout. Clarke réalisa le même perfectionnement en prenant aussi une bobine mobile et horizontale, mais un aimant fixe, placé non plus bout à bout, mais verticalement.

2° Description. — L'aimant inducteur est formé d'un faisceau aimanté A (fig. 1034) très puissant, recourbé en fer à cheval; il est appliqué verticalement le long d'une planchette. En avant se trouve la double bobine induite B, B', mobile autour d'un axe hori-

APPLICATIONS DE L'ELEGT KOM AGNÉTISME.

zontal. Les deux moitiés de ce circuit sont enroulées sur deux cylkidres de fer doux, reliés entre eux, à l'extrémité antérieure, par une épaisse plaque de fer doux V, et à l'autre extrémité, en regard de l'aimant, par une plaque de laiton. A cette dernière est fixé l'axe de l'appareil, qui porte, derrière la planchette, une poulie à laquelle on transmet le mouvement au moyen d'une courroie sans fin et d'une grande roue R à manivelle. Il se prolonge

Fig. 1054 et 1055.

antérieurement par un cylindre en cuivre, fixé à la plaque de fer doux et portant le commutateur og.

Chaque bobine est formée d'un fil de cuivre très fin, recouvert de soie, et faisant jusqu'à 1500 tours. Les deux bouts antérieurs des fils des bobines viennent se souder à l'axe k (fig. 1036), et les deux autres bouts à une virole de cuivre q, qui est fixée à cet axe, mais en est isolée par un cylindre d'ivoire J. Pour que le courant induit -oit de même sens dans les bouts qui se réunissent, on a

soin d'enrouler les fils en sens contraires sur les deux bobines, c'est-à-dire que Tune est dextrorsum et l'autre sinistrorsum , comme le montrent les figures 996 et 997.

5° Génération du courant. — Les courants qui se développent dans les bobines B, B' sont des courants induits magnéto-électriques. Ils sont dus à deux causes : 1° à l'induction des bobines par l'aimant devant lequel elles se déplacent ; 2° à l'induction par les noyaux de fer doux, dont le magnétisme varie d'une manière continue par suite de ce même déplacement. Cette dernière induction est de beaucoup la plus puissante.

Suivons l'une des bobines, B par exemple (fig. 1056), dans son mouvement devant les pôles du faisceau aimanté. Convenons de représenter par a et b les pôles de celui-ci, et par a' et b' ceux que prend successivement l'extrémité du noyau de fer. Considérons l'instant où la bobine vient de passer devant le pôle austral a du faisceau (llg. 1057) ; l'extrémité du noyau, voisine du pôle austral de l'aimant, possède alors un pôle boréal dans lequel les courants d'Ampère sont dirigés dans le sens des aiguilles d'une montre (1066).

(C'est le contraire qui est indiqué par la flèche b', parce que les bobines sont vues ici comme dans la figure 1054, c'est-à-dire

Fig. 1036.

Fig. 1037.

par derrière et non par devant : c'est en les regardant par le bout qui rase l'aimant que les courants d'Ampère paraîtraient tourner dans le sens des aiguilles d'une montre.) Ces courants in-