Traité d'électricité - Volume IX - Electromécanique

Ce volume présente les principales méthodes d'analyse des systèmes électromécaniques servant de base pour l'étude des transducteurs et des machines électriques. Il décrit les principaux transducteurs électromécaniques, leurs particularités, leur conception et leur commande. Il analyse les caractéristiques des principales machines électriques, incluant certains éléments de leur alimentation et de leur commande.

L'électromécanique traite de l'ensemble des problèmes associés à la conversion électrique-mécanique ou mécanique-électrique.

Cet ouvrage aborde principalement deux aspects : d'une part, la présentation des principales méthodes d'analyse de l'électromécanique fait l'objet des cinq premiers chapitres ; d'autre part, la description des principaux transducteurs électromécaniques, de leurs particularités, de leur conception et de leur commande est traitée dans les chapitres 6 à 12. Les transducteurs électromécaniques assurent simultanément une conversion électromécanique d'énergie et d'information. Leur développement est relativement récent et s'effectue parallèlement à celui du traitement électronique de l'information. Le domaine de ces composants va du relais au moteur pas à pas.

Le chapitre 1 aborde l'étude des circuits électriques et magnétiques, de leur calcul et de leur représentation. Les différentes non-linéarités sont également prises en considération. Le chapitre 2 traite de la conversion électromécanique par le biais de deux méthodes : celle de la dérivée de l'énergie et celle du tenseur de Maxwell.

L'aimant permanent, composant fréquent des transducteurs électromécaniques, est analysé dans le cadre du chapitre 3. Un modèle équivalent en est donné ainsi que les principaux critères de choix des dimensions. Le chapitre 4 établit le parallèle entre les transducteurs de petite taille et les machines électriques de grande taille, Il permet de préciser le rôle de l'aimant permanent et facilite le choix des dimensions et des dispositions relatives des systèmes électromécaniques.

Le chapitre 5 présente les méthodes d'analyse du comportement dynamique de systèmes électromécaniques. Les chapitres 6 à 10 abordent la description et l'étude des principaux transducteurs électromécaniques, selon une classification basée sur le rôle relatif de l'aimant et du bobinage. Les systèmes réluctants, électrodynamiques, électromagnétiques et réluctants polarisés sont successivement analysés.

Cette troisième édition se distingue des précédentes (1975 et 1985) par les réductions et adjonctions suivantes.

Les anciens chapitres 11 Moteurs pas à pas et 12 Moteurs pas à pas monophasés sont contractés en un nouveau chapitre 11 Moteurs pas à pas principalement réduit. Les chapitres 12 Champ tournant et bobinage, 13 Moteurs synchrons, 14 Moteurs à courant continu et 15 Moteurs asynchrones sont nouveaux. L'objectif de cette importante adjonction est double. D'une part, il s'agit de former un ensemble cohérent pour tout ingénieur intéressé par les aspects méthodologiques et par les applications de l'ensemble du domaine électromécanique, principalement centré sur les puissances faibles à moyennes (quelques kw), et, d'autre part, il s'agit d'étayer l'enseignement de base du domaine.