Caractéristique du générateur continu à enroulement parallèle

Définition du générateur DC à excitation parallèle

 Dans les générateurs DC à excitation parallèle, les bobinages d'excitation sont connectés en parallèle avec les conducteurs de l'armature. Dans ces types de générateurs, le courant d'armature (Ia) se divise en deux parties : le courant d'excitation parallèle (Ish) circule dans le bobinage d'excitation parallèle, et le courant de charge (IL) circule dans la charge externe. 

Les trois caractéristiques les plus importantes des générateurs DC à excitation parallèle sont discutées ci-dessous :

 Caractéristique magnétique

La courbe de caractéristique magnétique montre la relation entre le courant d'excitation parallèle (Ish) et la tension à vide (E0). Pour un courant d'excitation donné, la force électromotrice à vide (E0) varie proportionnellement à la vitesse de rotation de l'armature. Le diagramme illustre les courbes de caractéristique magnétique pour différentes vitesses.

En raison du magnétisme résiduel, les courbes commencent à partir d'un point A légèrement au-dessus de l'origine O. Les parties supérieures des courbes sont déformées en raison de la saturation. La résistance de charge externe de la machine doit être maintenue supérieure à sa valeur critique, sinon la machine ne s'excitera pas ou s'arrêtera si elle est déjà en mouvement. AB, AC et AD sont les pentes qui donnent les résistances critiques aux vitesses N1, N2 et N3. Ici, N1 > N2 > N3.

Résistance de charge critique

Il s'agit de la résistance de charge externe minimale requise pour exciter le générateur à excitation parallèle.

Caractéristique interne

La courbe de caractéristique interne montre la relation entre la tension générée (Eg) et le courant de charge (IL). Lorsque le générateur est chargé, la tension générée diminue en raison de la réaction de l'armature, ce qui la rend inférieure à la force électromotrice à vide. La courbe AD représente la tension à vide, tandis que la courbe AB montre la caractéristique interne.

Caractéristique externe

La courbe AC montre la caractéristique externe des générateurs DC à excitation parallèle. Elle montre la variation de la tension aux bornes en fonction du courant de charge. La chute ohmique due à la résistance de l'armature donne une tension aux bornes inférieure à la tension générée. C'est pourquoi la courbe se situe en dessous de la courbe de caractéristique interne.

La tension aux bornes peut toujours être maintenue constante en ajustant celle des bornes de charge.

Lorsque la résistance de charge d'un générateur DC à excitation parallèle est diminuée, le courant de charge augmente, mais seulement jusqu'à un certain point (point C). Au-delà, une réduction supplémentaire de la résistance de charge réduit le courant. Cela fait que la courbe de caractéristique externe se retourne, aboutissant finalement à une tension aux bornes nulle, bien qu'une tension reste due au magnétisme résiduel.

Nous savons, Tension aux bornes

Maintenant, lorsque IL

augmente, alors la tension aux bornes diminue. Au-delà d'une certaine limite, en raison d'un courant de charge élevé et d'une chute ohmique accrue, la tension aux bornes diminue de manière drastique. Cette réduction drastique de la tension aux bornes sur la charge entraîne une diminution du courant de charge, même si à ce moment-là la charge est élevée ou la résistance de charge est faible.

C'est pourquoi la résistance de charge de la machine doit être maintenue correctement. Le point où la machine donne un rendement de courant maximum est appelé le point de rupture (point C dans l'image).