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L'Alternateur
Un alternateur se compose :
- d'une partie fixe (induit) appelée stator. Elle est constituée de lamelles
disposées en étoile avec, dans des encoches axiales, des bobines qui constituent
les enroulements générateurs. Pour un alternateur triphasé, les enroulements,
tous identiques, sont disposés sur le pourtour intérieur du stator. L'extrémité
de chaque bobine est reliée d'un côté à une autre bobine, de l'autre aux diodes
redresseuses ;
- d'une partie mobile (inducteur) appelée rotor. Ce dernier est constitué d'un
paquet de lamelles présentant des masses polaires. Les bobinages d'induit sont
enroulés sur les masses. Le rotor peut être également constitué d'un inducteur à
circuit de Lundell.
Dans ce dernier cas, qui est le plus fréquent, l'enroulement est constitué par
une bobine annulaire placée entre deux couronnes à griffes constituant les
masses polaires, Les extrémités de l'enroulement inducteur sont soudées sur les
bagues collectrices de l'arbre du rotor. Les balais d'alimentation, qui sont
reliés au circuit de la batterie, ne transmettent généralement qu'un courant de
quelques ampères. Enfin, les collecteurs ne sont pas à lamelles, comme sur
l'induit de la dynamo, et, de ce fait, n'engendrent pas de scintillation.
La tension du courant produit dépend de trois facteurs : le nombre des spires
des enroulements du stator, l'intensité du champ magnétique et la vitesse de
rotation. Ce dernier facteur rend nécessaire la présence d'un régulateur de
tension. Le système de production de courant par alternateur ne nécessite pas
l'emploi d'un conjoncteur-disjoncteur évitant à la batterie de se décharger dans
la dynamo (dynamo en court-circuit).
La liaison Dynamo-batterie n'est assurée que pour une tension supérieure à celle
de la batterie.
Pour l'alternateur, le redresseur suffit à empêcher la batterie de se
décharger dans le générateur. Il convient de noter que les redresseurs
n'engendrent pas de parasites, comme les conjoncteurs classiques, et sont
indéréglables.
Les progrès réalisés dans les semi-conducteurs ont permis la mise au point de
systèmes de régulation à transistor, ce qui élimine, d'une part, les risques de
pannes et d'usure, et, d'autre part, les déréglages.
Les alternateurs considérés jusqu'ici comportent toujours des balais et des
collecteurs qui, bien que traversés par un courant très faible (courant
d'excitation) sont néanmoins sujets à l'usure et à l'oxydation. Pour éliminer
ces inconvénients, on a mis au point des alternateurs comportant un inducteur à
aimant permanent.
Ce dispositif empêche évidemment de régler la tension en agissant sur le courant
d'excitation. On résoud cette difficulté en effectuant la régulation au moyen de
trois inductances en série avant le pont redresseur à diodes et d'un régulateur
électronique spécial.
Les avantages de ce modèle sont, pour une puissance égale : une réduction
considérable du poids et de l'encombrement, un rendement très élevé, une
indépendance vis-à-vis des variations de température : un alternateur de 500
watts, 12 volts, pèse 3 kg avec son régulateur.
La plupart du temps l'alternateur est entraînée par une
courroie (celle des auxiliaires)
Ci dessus: alternateur de la Ford Fiesta Essence 100 cv
Sur le moteur diesel, l'accouplement
d'alternateur est situé entre l'alternateur et la courroie d'entraînement des
accessoires. L'accouplement a pour rôle de réduire l'inertie transmise de
l'alternateur à la courroie d'entraînement des accessoires.
L'alternateur est entraîné à environ deux fois la vitesse de rotation du moteur.
Son Fonctionnement sur la Ford Focus:
Le circuit de charge consiste en un
alternateur qui alimente
l'équipement électrique du véhicule et maintient l'état de charge de la
batterie.
L'alternateur est entraîné par la courroie d'entraînement des accessoires.
Au démarrage du moteur, l'alternateur commence à produire un courant
alternatif (CA) qui est converti en courant continu (CC) intérieurement.
Le courant continu est commandé par le régulateur de tension (situé à l'arrière
de l'alternateur) avant d'arriver à la batterie.
La tension du circuit de charge est commandée par le module de gestion moteur
(PCM). L'alternateur charge la batterie et fournit également toutes les charges
électriques nécessaires. La batterie est chargée plus efficacement avec une
tension élevée lorsqu'elle est froide et avec une tension basse lorsqu'elle est
chaude. Le PCM peut régler la tension de charge en fonction de la température de
la batterie grâce au signal de la sonde de température d'air d'admission (IAT).
Cela signifie que la valeur de référence de la tension est calculée par le PCM
et communiquée au régulateur par une interface de communication.
Le PCM commande et contrôle en même temps la sortie de l'alternateur. Lorsque la
consommation de courant est élevée ou la batterie déchargée, le circuit peut
augmenter le régime de ralenti.
Pour minimiser la charge sur le moteur au démarrage, le PCM commande
l'alternateur. L'alternateur ne produit pas de courant avant le démarrage du
moteur. Le PCM augmente ensuite progressivement la sortie de l'alternateur.
Le module de gestion moteur commande le fonctionnement du témoin de circuit de
charge sur le combiné des instruments. Le PCM éteint donc le témoin après le
démarrage du moteur et l'allume en cas de défaillance (lorsque l'alternateur ne
produit pas la quantité de courant correcte lorsque le moteur est en marche). Le
témoin est aussi allumé par le PCM en cas de contact établi moteur arrêté et en
cas de calage.
Réparer les organes comme un ensemble et ne pas les démonter pour les réparer.
Son
fonctionnement sur la Ford Focus C-Max
Système "Smart Charging". Le système de charge intelligente "Smart Charging"
connu d'autres véhicules Ford est également monté sur la Focus C-MAX 2003.75
(06/2003-), avec une fonction supplémentaire d'activation/désactivation de gros
consommateurs électriques définis.