L'alternateur : Composants et Fonctionnement

Composants de l'alternateur

• Poulie : Permet d'obtenir la rotation du moteur à travers la courroie.
• Ventilateurs : Assurent le refroidissement des composants de l'alternateur.
• Boîtier du disque : Protège l'arbre du rotor dans son intégralité et maintient les bornes de l'alternateur.
• Stator : Partie fixe de l'alternateur où les bobines d'induction sont placées pour produire de l'électricité.
• Induit : Fils de cuivre formant une bobine qui génère le champ magnétique ; avec la rotation, le courant du rotor est créé.
• Rotor : Partie mobile de l'alternateur chargée de créer le champ magnétique inducteur. Il provoque, dans la bobine de l'induit, le courant électrique fourni par l'alternateur. Le rotor est composé d'un arbre sur lequel est monté le noyau magnétique (bobine d'inductance) formé par deux morceaux d'acier comportant 6 ou 8 griffes, permettant d'obtenir un champ inducteur de 12 à 16 pôles.
• Bagues collectrices (Slip rings) : Transmettent le courant créé par le rotor et le noyau magnétique.
• Balais (pinceaux) : Transmettent la puissance au pont redresseur via les bagues.
• Pont redresseur : Élément sur lequel sont montées 9 diodes (6 connectées à chacune des phases de l'alternateur) afin d'obtenir une rectification du courant alternatif (AC) en courant continu (DC).
• Logement des bagues collectrices : Comprend un bouchon à vis et protège le pont redresseur à l'intérieur.
• Porte-balais : Élément qui maintient les balais.
• Prise de connexion : Point d'alimentation des composants nécessitant le courant de l'alternateur.

Qu'est-ce qu'un alternateur ?

L'alternateur est un générateur de puissance qui convertit l'énergie mécanique reçue de son arbre en énergie électrique. Cette énergie sert à recharger la batterie et à alimenter les différents composants de la voiture. Bien que le courant créé dans le noyau magnétique soit alternatif, le pont de diodes redresseur est responsable de sa transformation permanente en courant continu.

Modes de connexion

Connexion en étoile

Cette méthode consiste à réunir en un point commun chacune des phases du stator, créant le lien avec le pont redresseur. L'intensité obtenue est la même que celle des enroulements connectés en série. La tension de ligne est cependant différente de la tension de phase (Ep) obtenue.

Connexion en triangle

Elle consiste à réunir le début de chaque phase à la fin de la précédente, avec trois points de connexion vers le pont redresseur. La tension de ligne est la même que celle obtenue par phase, et les terminaux sont fixés aux extrémités de chaque phase.

Le rôle du régulateur

La fonction du régulateur est de maintenir une tension constante à la sortie de l'alternateur, et donc dans le système électrique du véhicule, quelle que soit la vitesse du moteur ou la charge. La tension de l'alternateur dépend largement de la vitesse de rotation et de la charge appliquée. Malgré ces conditions de service variables en continu, il est nécessaire de veiller à ce que la tension soit régulée à une valeur définie. Cette limitation protège les équipements contre les surtensions et empêche la surcharge de la batterie. Le régulateur de tension ajuste la valeur du courant d'excitation et, par conséquent, l'ampleur du champ magnétique du rotor en fonction de la tension générée. Cela permet de maintenir une tension constante aux bornes de l'alternateur face aux variations de vitesse et de charge, jusqu'à la valeur maximale de courant.