Caractéristiques et fonctionnement d’une GCC

1/ Bilan des puissances:

Les pertes magnétiques dues à l'hystérésis et aux courants de Foucault se produisent dans les tôles du rotor.

Les pertes mécaniques dues aux frottements se situent au niveau des paliers.

Le rendement est donné par :

2/ Différents modes d’excitation:

a/ Excitation séparée ou indépendante :

L’inducteur utilise une source auxiliaire pour son excitation.

b/ Excitation shunt ou parallèle:

La tension délivrée par la génératrice sert pour son auto excitation.

c/ Excitation série:

Le courant débité par la génératrice sert pour son auto excitation. La génératrice dans cette configuration ne peut fonctionner qu’en charge.

3/ Caractéristiques :

Les génératrices à courant continu sont rarement employées pour fournir du courant continu. On exploite plutôt des alternateurs suivis de redresseurs. La marche en génératrice est une phase de fonctionnement du moteur à courant continu (freinage).

a/ Mode à excitation séparée :

O Caractéristique en charge :

O Caractéristique à vide :

Nous dirons qu’une génératrice fonctionne à vide lorsqu’elle ne débite aucun courant (I=0).

Nous pouvons donc tracer la caractéristique à vide de la machine :

  à vitesse constante.

Cette courbe, à un coefficient près est la courbe de magnétisation du circuit magnétique de la machine.

b/ Mode à excitation shunt:

Rh : Rhéostat de champ ; il permet le réglage de la tension U.

Pour que la génératrice puisse s’amorcer on utilise le magnétisme rémanent qui en l’absence de courant d’excitation crée une faible fem qui crée à son tour un courant Iex qui produit un nouveau champ qui vient renforcer celui du magnétisme rémanent et ainsi de suite jusqu’à ce qu’une situation d’équilibre soit atteinte.

Conditions d’amorçage :

·         Existence d’une aimantation du fer (machine usagée).

·         Un bon sens d’entraînement pour que la tension induite favorise l’aimantation rémanente.

·         Une bonne connexion des bornes d’inducteur et d’induit pour que la tension induite favorise l’aimantation rémanente.

·         Un rhéostat de champ de résistance inférieure à une limite critique correspondant à la pente de la caractéristique à vide.              Rh+r < Rc :résistance critique.