Il s'agit en fait de la caractéristique de charge du générateur synchrone, puisqu'il est directement connecté à la charge. Le principe de fonctionnement du générateur synchrone a été expliqué comme suit : après l'injection du courant continu fourni par le redresseur tournant dans l'enroulement rotorique, un champ magnétique se crée dans l'entrefer entre celui-ci et le stator ; ce champ est appelé champ magnétique rotorique ou champ magnétique principal. Ensuite, l'enroulement statorique ou d'induit chargé génère également un champ magnétique dans cet entrefer en raison du courant de charge ; ce champ est appelé champ magnétique statorique ou d'induit. Ces deux champs magnétiques dans l'entrefer interagissent pour former un champ magnétique résultant. La tension et le courant de sortie du générateur synchrone sont déterminés par ce champ.
La principale raison de la variation du champ magnétique résultant est la modification du champ magnétique d'induit due à la nature différente de la charge. C'est ce qu'on appelle la réaction d'induit : lorsque l'enroulement d'induit du générateur, qui est essentiellement une inductance à noyau de fer, est connecté à une charge purement résistive, le potentiel de l'enroulement est en phase avec le courant, le champ magnétique d'induit se superpose au champ magnétique rotorique et le champ magnétique résultant reste constant. Ce n'est que lorsque le générateur fonctionne en charge que son flux statorique doit atteindre un état de saturation pour absorber une partie du champ magnétique d'induit, ce qui entraîne une légère réduction du champ magnétique résultant. Plus le courant de charge est élevé, plus cette réduction est importante.
Si l'enroulement d'induit est uniquement connecté à une charge inductive pure, le courant d'induit présente un déphasage de 90° par rapport au potentiel. Le champ magnétique d'induit ainsi généré annule le champ rotorique, ce qui affaiblit et déforme le champ résultant. La tension de sortie du générateur s'en trouve donc réduite.
Si une charge purement capacitive est connectée à l'enroulement d'induit, le courant y sera, de par la nature de la capacité, en avance de phase de 90° par rapport à son potentiel. Le champ magnétique d'induit ainsi créé renforce le champ magnétique du rotor, ce qui permet d'amplifier le champ magnétique résultant et d'augmenter la tension de sortie du générateur.
L'analyse précédente montre que trois charges différentes engendrent des réactions d'induit différentes, ce qui modifie la tension de sortie du générateur synchrone. La maîtrise de ces principes permet de configurer une charge optimale pour le groupe électrogène diesel, afin qu'il puisse exploiter pleinement son potentiel et fournir une énergie électrique de haute qualité.
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Date de publication : 25 octobre 2024