ANNEXE - NOTIONS DE BASE D’ÉLECTROMÉCANIQUE

1. LOIS DE L’ÉLECTROMAGNÉTISME
Le fonctionnement des moteurs est fondé sur deux grands principes de l’électromagnétisme
: la loi d’induction de Faraday et la loi de Lorentz. Le premier principe
explique le phénomène d’
conducteur en mouvement relatif par rapport au champ magnétique. Le second porte sur
l’apparition des forces qui s’exercent sur un conducteur parcouru par un courant
électrique et situé dans un champ magnétique. Les moteurs électriques résultent de la
mise en oeuvre de ces deux principes.
induction selon lequel un courant électrique est induit dans un
a) Loi d’induction de Faraday
La
magnétique fait apparaître une différence de potentiel à ses extrémités. On dit alors
qu’une tension est induite dans le conducteur.
1 - Différence de potentiel induite dans un conducteur en mouvement dans un
champ magnétique
La valeur de la tension induite dans le conducteur dépend uniquement de l’aire et de
l’intensité du flux magnétique coupée par seconde. Par définition, lorsque le flux est
coupé à un taux de 1 Wb par seconde (le Wb ou
magnétique), une tension de 1
remarquable, la valeur de cette tension ne dépend ni de la forme du conducteur, ni de
celle du champ magnétique.
Noter que c’est la vitesse du mouvement relatif du champ magnétique par rapport au
conducteur qui crée la tension induite : par exemple, un conducteur stationnaire peut être
coupé par un champ qui se déplace ou vice-versa. En somme, la valeur de la tension
induite dépend seulement du flux coupé par seconde, quelque soit le moyen utilisé. Ceci
s’exprime par la formule suivante :
weber est l’unité de mesure du fluxvolt est induite entre les extrémités du conducteur. Chose
un intervalle de temps
Lorsqu’un conducteur coupe les lignes de flux à angle droit, on constate que la valeur de
la tension induite est proportionnelle aux paramètres suivants :
- la longueur du conducteur,
- la densité de flux,
- la vitesse de déplacement.
Ceci s’exprime par la formule suivante :
                                                                       E
interceptée du conducteur dans le champ (mètre) et
conducteur (mètres par seconde). Si maintenant ce conducteur est fermé sur lui-même, un
courant va circuler au sein de celui-ci suite à la présence de la tension induite. Plus la
tension induite est grande, plus le courant induit l’est également.
b) Loi de Lorentz
La
convenablement dans un champ magnétique est soumis à une

2Force électromagnétique agissant sur un conducteur placé dans un champ
magnétique et parcouru par un courant
La force
par un courant
vectoriel) :
La force agit donc dans une direction qui est à la fois perpendiculaire à la direction du
courant et à celle des lignes de flux. Elle tend à placer le conducteur (si celui-ci est
mobile) dans la position du flux maximum. Cette force est d’autant plus importante que
le courant
conducteur parcouru par le courant
I et le champ B sont élevés et que l’angle entre le champ B et l’axe duI se rapproche de 90 degrés.
df agissant sur un élément dl de conducteur situé dans un champ B et parcouruI est donnée par la relation suivante (le symbole x représente ici le produit
I
loi de Lorentz stipule qu’un conducteur parcouru par un courant et orientéforce électromagnétique.
E est la tension induite en volts, B est la densité de flux (teslas), l est la longueurv est la vitesse de déplacement du
=Bl v
E est la norme de la tension induite en volts et dφ est le flux coupé en webers pendantdt en secondes.
loi d’induction de Faraday stipule que le déplacement d’un conducteur dans un champ