Moteur à induction à pôle masqué

EM 29


 

Principe de l'expérience

Principe simple d’un moteur à induction à pôle masqué. Une bobine munie d’un noyau de fer est parcourue par un courant alternatif. Elle génère un champ magnétique alternatif qui traverse la surface d’un disque en aluminium. Le champ produit une variation de flux magnétique à travers cette surface engendrant, par induction, un courant induit dans le disque. Ce courant étant plongé dans un champ magnétique, il subit des forces de Laplace égales et opposées. On introduit, devant une moitié de la section du noyau de fer, une plaquette conductrice dans laquelle se produit également un courant induit qui engendre lui-même un petit champ magnétique qui s’oppose à celui de la bobine, diminuant ainsi localement le champ et créant une asymétrie en intensité de celui-ci. Les forces de Laplace s’exerçant sur les courants induits à l’intérieur du disque seront donc inégales, d’où une force résultante nette qui va donner lieu à un moment de force mettant le disque en rotation.

Manipulations
  • Enclencher et observer
  • Ne pas dépasser une intensité de courant de 3 A durant une minute.
Liste du matériel
  • Pied + tige + noix
  • Disque en aluminium avec son étrier
  • Mavomètre
  • Variac
  • Fils
  • Bloc de somo
  • Bobine 1000 spires
  • Support spécial
  • Noyau de fer avec plaquette
Complément de théorie

Schéma explicatif du rôle de la plaquette créant l’asymétrie de champ magnétique. Pour rappel le champ magnétique de la bobine est alternatif. La situation représentée sur les schémas correspond au moment où le champ magnétique est dirigé de droite à gauche et augmente au cours du temps ( 1er quart du cycle). Il faut refaire le raisonnement pour les autres quarts. Par exemple dans le 2ème quart, le champ induit change de sens et renforce le champ de la bobine. Le diagramme des forces change aussi.image 9