L’alternateur permet la transformation d’énergie mécanique en électricité. Plusieurs technologies existent mais une seule est particulièrement adaptée à la vitesse variable : l’alternateur à aimants permanents !
Principe de fonctionnement
De puissants aimants solidaires de l’arbre en rotation tournent dans un bobinage fixe. L’effet d’induction électromagnétique génère un courant électrique.
- Le nombre d’aimants et la vitesse de rotation définissent la fréquence
- Le bobinage définit la tension
- L’intensité dépend du couple mécanique appliqué
Ce sont ces trois grandeurs (fréquence, tension et intensité) qui définissent les caractéristiques de l’énergie électrique générée.
Avantages par rapport aux génératrices asynchrones
Production électrique dès la mise en rotation
Le champ magnétique qui met en mouvement les électrons est engendré par des aimants permanents. Une tension et une intensité apparaissent dès la mise en rotation. Inutile d’atteindre et de dépasser une vitesse de synchronisme !
La plage de vitesse de fonctionnement est beaucoup plus large et permet de produire de l’électricité quelles que soient les conditions de débit !
Meilleur rendement quelle que soit la vitesse
A la vitesse nominale, comme sur tout le reste de la plage de vitesses, le rendement d’une machine à aimants permanents est supérieur à celui d’une machine asynchrone.
Forte densité de puissance
Les nouvelles générations d’aimants au Néodyme-Fer-Bore offrent d’excellentes densités magnétiques ce qui augmente la “densité de puissance” des alternateurs.
A puissance égale, les alternateurs à aimants sont plus compacts que les machines asynchrones. Utile dans un environnement exigu!