Création d'un champ magnétique tournant

Il n'y a pas de simulations en JavaScript dans cette page. Les figures présentées sont des .gif animés créés à partir d'un script en python, et d'une image de fond. La version d'origine de ce script est celle de Josh Lifton (2004). Les tracés des courbes et des flèches se font grâce à la bibliothèque Matplotlib.

Un champ magnétique tournant peut être créé à l'aide de trois enroulements, décalés entre eux de 120°, et alimentés par des courants triphasés équilibrés. La figure 1 représente, de façon schématique, ces trois enroulements. Dans la figure 1a, seule la première phase (rouge) est alimentée. Dans la figure 1b, seule la deuxième phase (bleue) est alimentée. Enfin, dans la figure 1c, c'est la phase 3 (verte) qui est alimentée.

Champ magnétique créé par la seule bobine 1 — Fig. 1 : Champ magnétique créé quand seule la bobine 1 est alimentée (a) ; quand seule la bobine 2 est alimentée (b) ; quand seule la bobine 3 est alimentée (c)

Champ magnétique créé par la seule bobine 2 — Fig. 1 : Champ magnétique créé quand seule la bobine 1 est alimentée (a) ; quand seule la bobine 2 est alimentée (b) ; quand seule la bobine 3 est alimentée (c)

Dans la figure 2, les trois bobines sont alimentées par trois courants triphasés, déphasés entre eux de 120°. Les vecteurs représentant les champs magnétiques sont tracés de façon séparée sur la figure 2a. Ils sont mis bout-à-bout sur la figure 2b. Enfin, sur la figure 2c, la somme des trois vecteurs est représentée en noir. Cette somme correspond à l'extrémité des trois vecteurs mis bout-à-bout. La flèche noire représente donc le champ magnétique résultant que l'on obtient en alimentant les trois bobines. Ce champ résultant peut :

entraîner un aimant permanent (principe de la machine synchrone) ;
induire une force électromotrice dans une bobine ;
entraîner en rotation un bobinage en court-circuit (principe de la machine asynchrone).

Champs magnétiques créés par les trois bobines — Fig. 2 : Champ magnétique créé quand toutes les bobines sont alimentées. Trois vecteurs séparés (a) ; Trois vecteurs tracés bout à bout (b) ; Trois vecteurs tracés bout à bout et vecteur résultant en noir (c)

Champs magnétiques créés par les trois bobines tracés bout à bout — Fig. 2 : Champ magnétique créé quand toutes les bobines sont alimentées. Trois vecteurs séparés (a) ; Trois vecteurs tracés bout à bout (b) ; Trois vecteurs tracés bout à bout et vecteur résultant en noir (c)