Qu'est-ce qu'un stator (qu'est-ce que c'est, qu'est-ce que ça fait, FAQ) ?

Sergio Martinez 29-07-2023
Sergio Martinez

Si vous possédez un vélo, vous pouvez dire qu'il produit de l'énergie électrique.

Dans un sens, c'est vrai, mais le stator est en fait seulement un morceau du mécanisme à l'origine de ce phénomène.

Ainsi,

Dans cet article, nous allons approfondir la connaissance de ce composant électromagnétique, ainsi que celle du stator.

Qu'est-ce qu'un stator ?

Le stator est le stationnaire partie des dispositifs électromagnétiques rotatifs tels que l'alternateur, le moteur électrique ou le générateur.

Vous pouvez entendre le terme "stator" utilisé de manière interchangeable avec "alternateur" ou "générateur", bien qu'il ne constitue qu'une partie de ces dispositifs plus vastes. Cela est particulièrement évident lorsqu'on parle du - qui est plus souvent appelé stator.

Sa construction de base est constituée d'un cadre extérieur, d'un noyau et d'enroulements.

Le cadre extérieur du stator sert de support au noyau du stator, qui est généralement constitué de fines tôles d'acier insérées dans le bobinage du stator, et le bobinage du stator (ou bobine du stator) est constitué d'un fil de cuivre isolé.

Lorsqu'un courant électrique est appliqué, le noyau et l'enroulement du stator deviennent ensemble un électro-aimant.

Voyons ensuite ce que fait ce composant électromagnétique.

Que fait un stator ?

L'énergie circule dans le stator en direction et en provenance d'un tournante rotor.

Le stator peut ainsi jouer le rôle d'un moteur à combustion interne, c'est-à-dire qu'il se trouve à l'intérieur ou autour du stator :

  • Enroulement de champ (bobine de champ ou aimant de champ), où le champ magnétique rotatif du stator entraîne l'induit du rotor à créer un mouvement .
  • L'armature, où les bobines de champ mobile sur le rotor influencent le stator pour créer une sortie .

Voici ce que fait un stator dans les machines courantes :

  • Moteur électrique : Dans un moteur ( ou ), l'enroulement du champ statorique génère un champ magnétique important pour conduire le rotor en rotation, produisant ainsi le mouvement de travail.
  • Alternateur ou générateur : Dans ces dispositifs, le stator convertisseurs le champ magnétique rotatif du rotor à un courant électrique.

Le stator n'est pas limité aux applications électromotrices, bien que sa structure puisse être légèrement différente dans d'autres systèmes. Dans les systèmes hydrodynamiques (comme un convertisseur de couple), le stator guide le flux de fluide vers ou depuis le rotor de la turbine en rotation du système.

Dans certains dispositifs, le stator est un réseau d'aimants permanents au lieu d'une bobine électrique, comme c'est le cas pour certains types de démarreurs de voiture.

Nous avons couvert les bases du stator et nous allons maintenant passer en revue les questions les plus fréquemment posées sur le stator.

Voir également: Bougies d'allumage platine ou iridium (différences, avantages, +5 FAQ)

5 FAQ sur le stator

Voici les réponses aux questions que vous vous posez peut-être sur le stator :

1) Comment fonctionnent le stator et le rotor ?

Pour comprendre comment le stator et le rotor fonctionnent ensemble dans une machine électrique, examinons un moteur à induction typique :

A. Fonctionnement du stator

Le cadre du stator abrite le noyau du stator qui est enroulé avec la bobine du stator.

L'enroulement de la bobine du stator est généralement constitué d'un fil magnétique (typiquement un fil d'aluminium ou de cuivre isolé). Un champ électromagnétique est généré lorsqu'un courant alternatif (CA) est appliqué à l'enroulement de la bobine.

La nature alternative du courant modifie la polarité des pôles du stator dans le champ magnétique, ce qui fait tourner le champ magnétique (et non le stator). En fonction de la configuration du bobinage, un stator peut généralement avoir 2, 4 ou 6 pôles.

B. Fonctionnement d'un rotor

Le rotor est le composant électrique mobile d'un moteur. Comme le stator, le rotor en rotation comporte un noyau et un enroulement.

Le type de rotor le plus courant pour les moteurs électriques est appelé cage d'écureuil en raison de sa forme. Dans un rotor à cage d'écureuil, le noyau du rotor est un cylindre de tôles d'acier, avec des conducteurs en cuivre ou en aluminium encastrés dans sa surface (représentant l'enroulement du rotor).

Lorsque le champ magnétique mobile du stator traverse les conducteurs du rotor, il induit Ce courant crée un champ magnétique autour des conducteurs du rotor. Lorsque le champ magnétique du stator change de pôle, le champ magnétique du rotor en fait autant, et c'est cette interaction qui fait tourner le rotor.

2) Le stator d'une moto est-il identique à l'alternateur d'une voiture ?

C'est presque la même chose, mais pas tout à fait. autonome, monté à l'extérieur Il s'agit d'une unité tout-en-un qui génère l'énergie nécessaire au véhicule.

Les petites motos nécessitent un système plus simple que les alternateurs automobiles classiques. Un "alternateur" de moto est plus communément appelé "stator" et est accompagné d'un régulateur/redresseur.

Le courant alternatif est converti en courant continu par le redresseur, tandis que le régulateur règle la tension de la batterie.

Le stator de la moto est généralement situé à l'intérieur du moteur et considéré comme faisant partie de celui-ci Le régulateur/redresseur se trouve généralement ailleurs. Le régulateur/redresseur peut être constitué de deux pièces distinctes sur les anciennes motos, mais les constructions plus modernes les regroupent en une seule unité.

Avant le stator (et les systèmes d'alternateur), on utilisait sur les motos une magnéto qui remplissait la même fonction que le stator, notamment l'alimentation de la bougie d'allumage du moteur, mais dont la forme était plus basique.

3) Quelles sont les causes d'une défaillance du stator de moto ?

Voici les deux raisons les plus courantes de la défaillance d'un stator de moto :

A. Utilisation et usure dans le temps

Comme tout composant électrique, le stator est sujet à l'usure et à la détérioration. L'exposition aux vibrations, à l'environnement et aux changements de température aura un impact sur la durée de vie du stator.

B. Surcharge de tension

La surcharge de tension est une autre cause principale de la défaillance du stator.

Cela se produit lorsque trop d'accessoires électriques fonctionnent en même temps - comme l'utilisation simultanée des phares, du GPS, des poignées chauffantes et de la stéréo. Le stator doit travailler plus fort pour répondre à la demande de puissance et finit par griller.

4) Qu'est-ce qu'un moteur à courant alternatif ?

Un moteur à courant alternatif convertit le courant alternatif en énergie mécanique Dans le moteur à courant alternatif, la puissance du courant alternatif provient des champs magnétiques générés par les bobinages autour d'un arbre de sortie.

Il existe généralement deux types de moteurs à courant alternatif :

  • Synchrone : Le moteur synchrone tourne à la même vitesse que la fréquence du courant électrique fourni. Son enroulement d'armature est alimenté par une source de courant alternatif, tandis que l'enroulement de champ est alimenté par une source de courant continu.
  • Induction (asynchrone) : Le moteur à induction est le moteur électrique le plus simple. Le courant électrique nécessaire pour produire un couple dans l'armature du rotor est induit par le champ magnétique rotatif de l'enroulement du stator.

Les moteurs triphasés sont généralement utilisés pour la conversion industrielle de l'énergie, tandis que les moteurs monophasés sont souvent utilisés à la maison et au bureau, par exemple pour les chauffe-eau ou les appareils de jardinage.

5) Qu'est-ce qu'un moteur à courant continu ?

Le moteur à courant continu convertit le courant continu en énergie mécanique Un moteur à courant continu comprend généralement un stator, un rotor, un induit et un collecteur avec des balais.

Dans un moteur à courant continu, un réseau d'aimants fait office de stator, l'induit est placé sur le rotor et un collecteur inverse le flux de courant continu d'une bobine à l'autre.

Il existe deux types de moteurs à courant continu :

  • Moteur à courant continu à balais : dans ces moteurs, la charge et la polarité des balais sur le collecteur contrôlent la vitesse et la direction du moteur.
  • Moteur à courant continu sans balais : les moteurs à courant continu sans balais sont plus récents que les moteurs à courant continu avec balais, mais ils sont construits de la même manière - sans les balais. Ils utilisent des circuits spécialisés pour contrôler la vitesse et la direction du moteur.

Les moteurs à courant continu sont alimentés par des batteries ou une autre source d'énergie qui génère une tension constante. Ils offrent une meilleure variation et un meilleur contrôle de la vitesse avec un couple plus élevé que les moteurs à courant alternatif.

Vous les trouverez dans une large gamme d'appareils, des rasoirs électriques aux vitres électriques des voitures.

Voir également: Combien de bougies d'allumage dans un moteur V6 (+5 FAQs)

Réflexions finales

Le stator peut avoir des significations légèrement différentes, selon qu'il est considéré du point de vue du propriétaire d'une moto ou du point de vue d'un moteur purement électrique. Le propriétaire d'une voiture peut ne pas le connaître du tout, car il s'agit simplement d'une partie de l'alternateur, mieux connu.

Bien qu'il ne s'agisse pas d'un composant électrique qui tombe facilement en panne, la prochaine fois que l'alternateur de votre voiture sera en panne, cela pourrait bien être dû à un stator défectueux.

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Sergio Martinez

Sergio Martinez est un passionné de voitures avec plus d'une décennie d'expérience dans l'industrie automobile. Il a travaillé avec certains des plus grands noms de l'industrie, dont Ford et General Motors, et a passé d'innombrables heures à bricoler et à modifier ses propres voitures. Sergio est un réducteur autoproclamé qui aime tout ce qui concerne les voitures, des muscle cars classiques aux derniers véhicules électriques. Il a commencé son blog comme un moyen de partager ses connaissances et ses expériences avec d'autres passionnés partageant les mêmes idées et de créer une communauté en ligne dédiée à tout ce qui concerne l'automobile. Lorsqu'il n'écrit pas sur les voitures, Sergio peut être trouvé sur la piste ou dans son garage en train de travailler sur son dernier projet.