Discussion:Machine à courant continu

Symboles des grandeurs

J'ai remarqué que la vitesse de rotation des moteurs cc est noté 'E' dans l'article. Je suggère simplement d'utiliser 'ω' à la place. De même il serai peut-être bon de changer le symbole du couple 'T' en 'C'.--Poirot Potiron (discuter) 18 mai 2016 à 21:34 (CEST)

Forces de Laplace

Je vois que l'on démontre que la MCC tourne grâce aux forces de Laplace: c'est faux car, dans une machine électrique il n'y a pas de champ magnétique dans les conducteurs. Pour démontrer proprement les équations de la MCC il faut passer soit par le flux coupé soit par les travaux virtuels. Ohma 19 avr 2005 à 23:29 (CEST)

Certes, mais des champs magnétiques : il y en a dans le fer, ils sont produits par les conducteurs et ils agissent sur les conducteurs.On peut également montrer que les forces de Laplace (qui sont en fait les forces d'Ampère) peuvent être déduite du "flux coupé". Disons que l'on écrit pour des "honnêtes hommes" au sens du XVIII. Pour les spécialistes, il y a les tech. de l'ing.P.loos 24 avr 2005 à 17:54 (CEST)

Il faudrait donc que j'expose la méthode du flux coupé à part. Bah encore une page à faire quand j'en aurai le temps (pas avant des siècles donc) Ohma 24 avr 2005 à 23:14 (CEST)

La génératrice à courant continu est aussi appelée dynamo

Cela veut donc dire que les dynamos qui fournissent l'éclairage à nos bicyclettes n'en seraient pas ? Parce que ça m'étonnerait que l'on se soit embêté à y mettre un collecteur qui ne serve à rien, juste pour redresser le courant en pure perte. Morus 17 mars 2006 à 20:34 (CET)

Transféré du bistro du 20 août 2006

le paragraphe "Avantages et inconvénients" le texte : " Le principal problème de ces machines vient de la liaison entre les balais, ou « charbons » et le collecteur rotatif. Ainsi que le collecteur lui même comme indiqué plus haut et la complexité de sa réalisation. De plus il faut signaler que :

• Plus la vitesse de rotation est élevée, plus la pression des balais doit augmenter pour rester en contact avec le collecteur donc plus le frottement est important.
• Aux vitesses élevées les balais doivent donc être remplacés très régulièrement.
• Le collecteur imposant des ruptures de contact provoque des arcs, qui usent rapidement le commutateur et générent des parasites dans le circuit d'alimentation, ainsi que par rayonnement électromagnétique.

"

Mon commentaire : " Ne pourrait-on pas remplacer le principe des balais par un roulement à billes pour faire le contact électrique permanent avec peu de frottement ? " "

Merci beaucoup, une novice, Lionel Nusslé

On peut toujours mais:

*la surface de contact d'un roulement à billes est moins importante que celle d'un balai

->pbl pour faire passer l'énergie

*les materiaux d'un balais/collecteur sont étudiés pour être le plus conducteuir possible, pas les roulements

->pertes plus importantes

* enfin, il y a des rainiures sur le collecteur

-> cela équivaut à biller le roulement

my 2 cents.

Yves-Laurent 20 août 2006 à 23:50 (CEST)

Le mieux c'est d'enlever les balais, comme cela a été réalisé avec succès depuis bientôt une trentaine d'années grace au moteur brushless.

--Daniel D 8 septembre 2006 à 00:51 (CEST)

mais un moteur brushless n'est pas un moteur à courant continu Crochet.david 10 septembre 2006 à 21:22 (CEST)

Mais si, mais si... à l'origine, comme par exemple lorsque la FEM est trapézoïdale. Bien que cette machine soit en fait un moteur synchrone auto-piloté. Ce que je voulais mettre en évidence dans l'article (avant l'intervention suivante), c'était l'évolution vers le brushless en raison des inconvénients de la MCC: Pb des balais, de la commutation, du défrettage, de la complexité de réalisation, de l'inertie du rotor, etc...Dans l'industrie, le moteur brushless, dans ces différentes variantes à complètement remplacé son prédécesseur. Les ventilateurs de mon PC (et des autres), dits moteurs à courant continu sans balais, sont bien des brushless, diphasés, à FEM trapézoïdale (plus ou moins vaguement...) avec commutation électronique par capteurs à effet hall.--Daniel D 11 septembre 2006 à 09:51 (CEST)

Historique

Un ouvrier des usines Gramme ayant par erreur branché un dispositif à l'envers, on découvrit ainsi par hasard son utilisation possible comme moteur. L'anecdote est amusante mais elle me semble être un non-sens physique : quand on charge un accus avec une MCC, il n'y a pas besoin de le brancher à l'envers pour obtenir un fonctionnement en moteur de la MCC : lorsque la fem de la machine devient inférieure à celle de l'accumulateur, ce dernier impose que la machine tourne. Bref, je pense que nous avons affaire à une légende. D'autant que de nombreuse sources indique que la réversibilité était connu bien avant la réalisation des machines industrielles. l'historique doit donc être revu.

L'historique présent dans le compte rendu de l'exposition universelle de 1889 : http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?8XAE349.7/298/100/565/0/0

et de 1900 : http://cnum.cnam.fr/CGI/fpage.cgi?8XAE595.2/119/100/410/0/0

pourront nous y aider. PNLL 18 mars 2007 à 15:00 (CET)

Vraiment bien ce livre. Au vu de la page 300, on doit le premier moteur à courant continu à Nuovo Cimento en 1864. Page 301, on apprend que la première véritable utilisation de la MCC date de l'exposition de Vienne en 1873. Il faudrait lire les autres pages afin d'en faire une synthèse.--Yves-Laurent 19 mars 2007 à 00:28 (CET)

Page 116 de l'un ou page 300 de l'autre: on doit la vérification de la réversibilité des machines a Pacinotti vers 1964. J'ai donc viré le passage douteux.Yves-Laurent 27 juillet 2007 à 00:21 (CEST)

Moteur brushless

Dans l'article a la partie « Avantages et inconvénients » on trouve la phrase suivante:« Les inconvénients ci dessus ont été radicalement éliminés grâce à la technologie du moteur à courant continu sans balai communément appelé moteur brushless. ». Je veux bien, mais les moteur brushless étant des MS et non des MCC (j'en parle ici), on doit reformuler la phrase ou l'enlever ?
Yves-Laurent 30 mars 2007 à 19:04 (CEST)

autant dire directement la technologie du moteur brushless
Crochet.david 30 mars 2007 à 19:11 (CEST)

J'ai reformulé ma phrase. Daniel D {⁴} 31 mars 2007 à 19:35 (CEST)

Force de Laplace: une légende qui a la vie dure !

Il est stupéfiant de constater que l’auteur de cet article sur le moteur à courant continu puisse à la fois reconnaître que la force de Laplace n’est pas à l’origine du couple dans la machine à courant continu et d’un autre coté prétendre introduire celle-ci dans son calcul.

Un peu de bon sens révélera que l’utilisation d’un champ magnétique B (fictif) résulte en fait du refus d’utiliser le flux magnétique sous un pôle et de le remplacer par le champ moyen pour retomber sur ses pieds.

Cette attitude masque la réalité du phénomène observé et n’en facilite pas la compréhension. Il semble cependant que ce soit l’expression d’un consensus, que naturellement je condamne, mais qui fait la loi en empêchant l’expression toute approche plus réaliste !

Je vous invite à vous rendre sur le cours très simple et très bien fait sur la machine à courant continu : http://physique.vije.net/BTS/index2.php?page=mcc — Le message qui précède, non signé, a été déposé par 109.218.151.185 (discuter), le 7 avril 2013 à 19:41‎.

Il n'y a pas « un auteur » de cet article mais des auteurs : [1]. Pour ce qui concerne votre « stupéfaction », voyez cette section sur cette page (comme déjà indiqué en commentaire de modification). Tout cela ne vous autorise pas à modifier l'article comme vous l'avez fait à maintes reprises (en ajoutant des équations approximatives et dans un français perfectible, entre autres). Si vous voulez ajouter quelque chose de sourcé rien ne vous en empêche, par exemple ci-dessous, mais l'explication « classique » restera bien entendu dans l'article, car Wikipédia n'invente rien, il reproduit ce que disent les sources et en l'occurrence l'explication du fonctionnement de la machine à courant continu par les forces de Laplace figure dans de nombreux ouvrages (dont je rajouterais volontiers les références exactes si je n'étais pas provisoirement éloigné de ma bibliothèque). Daniel*D 7 avril 2013 à 20:06 (CEST)

La force de Laplace n'a pas sa place là!
Enfin une amorce de discussion: vous me critiquez sur mon français et je conçois qu'il soit perfectible. Vous mettez en avant des formulations approximatives (sans les citer) mais sans renoncer aux grossières erreurs qui apparaissent dans cet article au même titre que leur reconnaissance explicite. Enfin vous semblez vous accrocher à la version "classique" (mais fictive suivant les termes même de l'article) au motif que cette erreur est largement partagée. Où va-t'on? N'oubliez pas qu'un des piliers de la physique est la vérification expérimentale et non pas la figuration dans de nombreux ouvrages... et jamais vous ne pourrez mettre en évidence que les brins entrainent le rotor. Pourquoi tant de dogmatisme alors que la loi du flux maximum, alias un pôle sud attire un pôle nord, n'est pas sujet à polémiques et reste l'élément "moteur" dans le sujet de notre discussion. — Le message qui précède, non signé, a été déposé par 109.218.151.185 (discuter), le 7 avril 2013 à 22:01‎.

Exemple : ici : Pelec = U . I = E . I

Sinon, prenez connaissance de : Wikipédia:Vérifiabilité et Wikipédia:Citez vos sources.

Daniel*D 8 avril 2013 à 00:16 (CEST)

J'ai lu votre lien [2], lequel n'apporte aucun élément nouveau. Il se contente d'une explication par des schémas classiques (et pas très clairs d'ailleurs) suivie d'une affirmation : « La partie supérieure du rotor (pôle sud ici) est attiré par le pôle nord du stator, la partie inférieure (pôle nord) par le pôle sud du stator. Globalement, le rotor subit deux forces motrices opposées qui entraînent la rotation. Il subit donc un couple de forces d'origine électromagnétique. » qui est une autre façon de dire, comme l'article : « L'origine du couple reste la magnétisation transversale du rotor, inchangée au cours de sa rotation (rôle du collecteur). Un pôle statorique agit sur un pôle rotorique et le moteur tourne. »

Daniel*D 8 avril 2013 à 01:28 (CEST)

La force de Laplace ...
Ce que j’apprécie dans ce cours c’est que les phénomènes sont clairement exposés, l’interprétation physique est irréprochable : la force de Laplace n’est pas citée, et pour cause.

L’article de Wikipédia est critiquable parce qu’il présente deux aspects antinomiques : Dans un premier temps il est clairement dit que le champ magnétique est négligeable sur les brins du rotor, puis on calcule le couple sans tenir compte de cette remarque.

Même si le résultat final correspond bien à la réalité, je rejette cette approche pour son absence de sens physique. (Ce résultat surprenant est obtenu par un tour de passe-passe où deux erreurs successives s’annulent : la première consiste à dire que le champ magnétique agit sur les brins, la seconde consiste à prendre comme valeur du champ magnétique la valeur qui va bien : c'est-à-dire la valeur moyenne du champ magnétique sous un pôle qui est directement relié au flux sous ce même pole. On calcul globalement un couple sans le dire.)

Enfin, je ne serais pas surpris d’être l’auteur du passage : « L'origine du couple reste la magnétisation transversale du rotor, inchangée au cours de sa rotation (rôle du collecteur). Un pôle statorique agit sur un pôle rotorique et le moteur tourne »

Toussaint, un maitre en la matière disait : « Le rotor, il est pas bobiné sur du nougat » … à méditer. — Le message qui précède, non signé, a été déposé par Dinanschlum (discuter), le 8 avril 2013 à 09:08‎.

Si vous êtes l'auteur de ce passage, en janvier 2007 : [3] (sous IP multiples situées en Suède) vous devriez faire l'effort de comprendre ce que j'aissaie de vous dire : rien ne s'oppose à ce que le calcul du couple soit expliqué aussi autrement que par la force de Laplace, à condition que cela soit fait avec une source (par la méthode du flux coupé [4], comme dit ci-dessus [5]) mais sans faire disparaître la méthode dite « traditionnelle » qui est sourcée. Faute de quoi les choses ne risquent pas d'évoluer.

L'inconvénient du cours que vous citez est que, s'il « explique » la machine (par le « principe du flux maximal »), T_em = K.Φ.I vient comme une affirmation dans le texte, sans la moindre démonstration.

Si, généralement l'induit d'une machine à courant continu n'est pas bobiné sur du nougat, ce n'est pas toujours le cas : voir par exemple les moteurs Axem et les moteurs cloches.

Daniel*D 8 avril 2013 à 12:01 (CEST) P.S. : merci de signer vos messages et d'éviter de multiplier les sections sur cette page pour une discussion sur un même sujet.

La règle du flux maximum, plus communément appelée « un pôle nord attire un pôle sud … » offre deux grands avantages par rapport à la loi de Laplace : Elle est communément admise par tout le monde et elle s’applique dans le cas du moteur à courant continu (et plus généralement pour tous les types de moteurs électriques). Néanmoins, elle présente une faiblesse : elle ne permet pas (aisément) de donner l’expression du couple moteur.

Pour obtenir cette expression nous utiliserons la conservation de l’énergie dans une machine à courant continu idéale, c'est-à-dire sans pertes :

Avec le formalisme classique E.I = C Ω. Et l’expression du couple devient accessible dès que nous pouvons exprimer la fem qui prend naissance dans le rotor. Ce qui ne présente aucune difficulté, surtout pour une machine bipolaire à Ne encoche et un brin par encoche. (La généralisation de cette formule ne poserait pas de problème particulier.)

Principe de la démonstration : Calculons la fem de flux coupé e qui prend naissance dans un brin du rotor lors de la rotation Δα = 2 π / Ne au cours de laquelle ce brin prend la place du brin précédent. Cette rotation est effectuée en un temps Δt = Δα / Ω = 2 π / Ne Ω et le flux coupé correspondant sera noté Δφ avec Σ Δφ(sous un pôle) = Φ La fem de la machine est la somme de toutes les fem élementaires e qui prennent naissance sous un même pôle E = Σe = Σ Δφ / Δt = (Σ Δφ) / Δt = (Ne / 2 π) Φ Ω Etc etc. Cette démonstration est aussi due Toussaint. Pour trouver plus simple, il y a du boulot !

Revenons aux moteurs que vous citez : Même pour eux il serait délicat de calculer le couple avec la force de Laplace si le champ dans l’entrefer n’est pas parfaitement uniforme. Ou alors il faudra parfaitement connaître sa répartition spatiale alors que la méthode « Toussaint » restera parfaitement applicable.

Même lorsque l’origine du couple est une force de Laplace, la règle du flux maximale est plus parlante et le calcul à l’aide d’une méthode énergétique, infiniment plus simple. La méthode de Laplace que vous appelez classique reste une erreur classique. Des générations d’enseignants l’ont apprise puis enseignée. Cela justifie t’il de poursuivre dans cette voie ? --Dinanschlum (d) 8 avril 2013 à 15:28 (CEST)

Bref, vous semblez avoir un petit problème avec quelques principes de Wikipédia, dont, comme indiqué plus haut :

Wikipédia:Vérifiabilité, en particulier : « La vérifiabilité n'est pas la vérité : nos opinions personnelles sur la nature vraie ou fausse des informations n'ont aucune importance dans Wikipédia. Ce qui est indispensable, c'est que toutes les informations susceptibles d'être contestées, ainsi que toutes les théories, opinions, revendications ou arguments, soient attribués à une source identifiable et vérifiable. »

d'où découle : Wikipédia:Citez vos sources.

Daniel*D 9 avril 2013 à 02:02 (CEST)

Conservation de l’énergie et conversion électromécanique :

• http://fr.wikipedia.org/wiki/Conservation_de_l'%C3%A9nergie
• http://www.sciences.univ-nantes.fr/sites/claude_saintblanquet/synophys/41energ/41energ.htm
• http://cbissprof.free.fr/telechargements/tsiris/cours/conversionelectromecanique.pdf
• http://www.chireux.fr/mp/cours/electromecanique/Chap2.pdf
• http://nte-serveur.univ-lyon1.fr/gaude/convelme.pdf
• http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/67/46/73/PDF/ConvertisseursEM_RevueMeca-Industrie_2003.pdf
• http://www.klubprepa.fr/Site/Document/ChargementExtrait.aspx?IdDocument=4430
• https://moodle.polymtl.ca/pluginfile.php/160092/mod_resource/content/2/2_Principe_Conversion_ElectroMec_R2012.pdf
• http://w.mielon.free.fr/2005-2006/bts%20E2/ressources/Technique%20de%20l'ingenieur/machine%20tournantes%20-%20conversion%20electromecanique.pdf

Loi de Faraday

• http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Lenz-Faraday
• http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_induction
• https://cours.etsmtl.ca/seg/lsoucy/phy332/Chap10.pdf
• http://ressources.univ-lemans.fr/AccesLibre/UM/Pedago/physique/02bis/electri/faraday.html
• http://www.physique.clg.qc.ca/pagepersonnelle/impression_nyb/chap_10_nyb.pdf
• http://logiqueformelle.free.fr/electricite-magnetisme/loi-induction-de-lenz-faraday.php
• http://www.physics.byu.edu/faculty/rees/220/book/lesson11.pdf
• http://sdsu-physics.org/physics180/physics196/Topics/faradaysLaw.html
• http://www.sparknotes.com/testprep/books/sat2/physics/chapter16section2.rhtml
• http://encyclopedia2.thefreedictionary.com/Faraday's+law+of+induction
• http://farside.ph.utexas.edu/teaching/302l/lectures/node85.html

Toutes mes excuses. J’étais à mille lieues de penser que la conservation de l’énergie ou même la loi de Faraday puisse être mise en doute par qui que ce soit. J’espère que vous trouverez de quoi satisfaire votre curiosité, louable, dans cette sélection. --Dinanschlum (d) 9 avril 2013 à 11:06 (CEST)

Merci d'arrêter vos suppositions gratuites à mon égard — où ai-je mis en doute si peu que ce soit les principes physiques relatifs à la conservation de l'énergie, la conversion électromécanique et la loi de Lenz-Faraday ? — (voir : WP:PAP) — mon avis personnel, pas plus que le vôtre n'ayant la moindre pertinence au sujet du contenu des articles de Wikipédia — et de faire un petit effort de compréhension (ce qui vous semble assez difficile) : en premier, lire de manière complète les liens que je vous fournis sur cette question : Wikipédia:Vérifiabilité et Wikipédia:Citez vos sources.

Vous faites une démonstration basée sur un dénommé Toussaint (cf. « Cette démonstration est aussi due Toussaint » [sic]) sans citer d'où vient cette démonstration : nom de l'auteur, nom de l'ouvrage, éditeur, numéro(s) de page(s), vous pourrez mettre tous les liens que vous trouverez que cela ne changera rien (dont celui-ci [6] qui figure dans une de mes réponses [7] et hormis les liens vers des articles de Wikipédia, Wikipédia n'étant pas une source pour Wikipédia, ni ceux qui reproduisent Wikipédia [8]). Voir aussi : Aide:Note.

Ne me remerciez pas pour la petite mise en page de vos liens, il s'agit juste d'une mesure de courtoisie vis-à-vis des lecteurs de cette page.

Ah, oui, j'oubliais, vous avez omis ce lien-ci : « Règle du flux maximum », sur Université en Ligne.

Daniel*D 9 avril 2013 à 13:18 (CEST)

La « démonstration de Toussaint » vous a été intégralement communiquée. Elle concerne la fem E de la machine à courant continu et repose sur la loi de Faraday abondamment référencée. Ce résultat est parfaitement admis depuis des lustres. Il n’est ni « mis en doute » ni « susceptible d'être mis en doute ». Il correspond donc parfaitement à l’ensemble des critères requis par Wikipédia.

Vous préciser que cette démonstration a été faite à l’occasion d’un cours magistral n’apportera rien à la discussion sur le fond.

Revenons à vos exigences :

Vérifiabilité :

En résumé : toute affirmation contestée ou susceptible de l'être doit être explicitement attribuée à une publication de qualité. On peut supprimer une affirmation invérifiable. En cas de contestation, c'est à celui qui veut insérer une information qu'il revient d'en mentionner la source.

La loi de Faraday ne fait pas partie des affirmations contestées ou susceptibles de l’être. Et je vous remercie de votre soutien à ce sujet : « .. où ai-je mis en doute si peu que ce soit les principes physiques relatifs à la conservation de l'énergie, la conversion électromécanique et la loi de Lenz-Faraday ? »

Citer vos sources :

En résumé : Le critère qui détermine si une information peut être ajoutée dans Wikipédia n'est pas la question de savoir si elle est vraie ou fausse, mais de savoir si elle est attribuable à une publication vérifiable. 1. Les articles ne doivent contenir que des informations qui ont été publiées par des sources fiables1. 2. Les allégations qui ne sont pas assez vérifiables peuvent être retirées des articles par tout participant. 3. La charge de citer ses sources incombe à la personne souhaitant ajouter une information dans un article, pas à celle qui souhaite la retirer.

Je ne souhaite ajouter aucune information, mais au contraire retirer celle selon laquelle la force de Laplace est à l’origine du couple dans la machine à courant continu. Permettez moi de souligner que la règle n° 3 de Wikipédia est très claire à cet égard.

Je reste à votre disposition pleine et entière pour vous apporter tous les éclaircissements qui pourraient encore vous manquer, au risque de me répéter.--Dinanschlum (d) 9 avril 2013 à 14:50 (CEST)

Au risque de me répéter, la « démonstration de Toussaint » exprimée ci-dessus ne correspond pas au critère requis par Wikipédia qui consiste à sourcer. Si ce n'est pas possible, inutile d'en faire état.

Retirer une information sourcée (qui de plus ne dit pas exactement ce que vous voulez lui faire dire) n'est tout simplement pas possible.

Par contre ajouter quelque chose de correctement sourcé l'est. Ce que je me propose de faire bientôt, dès que j'aurais accès à mes ouvrages de référence favoris.

Daniel*D 9 avril 2013 à 16:40 (CEST)

Oublions Toussaint, qui effectivement n’apporte rien au débat et concentrons-nous sur l’essentiel : On ne peut appliquer la formule de la force de Laplace s’exerçant sur un brin logé dans une encoche qu’en utilisant la valeur du champ DANS CETTE ENCOCHE et non pas sa valeur ailleurs dans l’entrefer.

Prenons un exemple concret à partir de : http://www.rbourgeois.com/fr/catalogues/toles-pour-moteurs-universels

(Le choix du moteur universel est discutable mais nous nous contenterons d’un calcul à la louche. Ce site offre l’avantage de donner les dimensions des tôles du rotor et du stator.)

Le modèle de référence 1.44.1 en haut de la liste présente les caractéristiques suivantes : Diametre ext : 44 cm Diamètre int du stator : 25 cm Diametre ext du rotor : 24 cm – l’entrefer fait donc 5 mm. Profondeur des encoches rotoriques : 52 mm.

Une ligne de champ passant par une encoche parcourt donc (deux fois) 57 mm. Une ligne de champ passant entre deux encoches ne parcourt que (deux fois) 5 mm. On s’attend donc à ce le champ dans une encoche soit environ dix fois plus faible que le champ entre deux encoches (et ce quelque soit la perméabilité relative des tôles à condition d’employer un acier magnétique correcte).

Dans « votre » article, la force de Laplace est donc parfaitement sourcée et vérifiable … mais appliquée en dépit de tout bon sens. Il paraitrait plus intéressant de demander des explications aux auteurs de cette bourde que de diligenter une enquête approfondie sur Toussaint ou de remettre en cause l’utilisation de résultats basiques et ultra-classiques de l’électromagnétisme.--Dinanschlum (d) 9 avril 2013 à 18:44 (CEST)

Si vous citez quelqu'un en vous étendant dans une « démonstration » (qui en fait ne démontre pas grand chose) dont il serait l'auteur sans apporter la moindre source l'étayant ne soyez pas surpris que l'on vous en fasse la remarque. Ce n'est pas « mon article » et encore une fois je ne remets rien en cause (et je n'ai aucun besoin de vos « cours »). Plutôt que de continuer dans cette voie, rédigez quelque chose en le sourçant correctement par des textes publiés, pas par vos démonstrations, sans considérer que tous les lecteurs des articles de Wikipédia devraient vous croire sur parole sur ce que seraient les « résultats basiques et ultra-classiques de l’électromagnétisme ». Comme la règle du flux maximum présente la faiblesse de ne pas permettre de donner l'expression du couple moteur aisément, il va falloir trouver au moins un texte publié qui pallie à ce léger problème. Daniel*D 10 avril 2013 à 12:36 (CEST)

1. Une information ne peut être mentionnée que si les lecteurs peuvent vérifier qu'elle a déjà été publiée par une source ou référence de qualité.

Dans l’excellent et très complet cours de monsieur Chevassu : http://mach.elec.free.fr/electricite/cours-machines-electriques.pdf Vous trouverez naturellement la formule de la fem page 75, ainsi qu’une démonstration du couple qui ne fait pas intervenir la force de Laplace page 105.

Reste que la quasi-totalité des auteurs (y compris monsieur Chevassu ailleurs dans le cours précité) utilise la force de Laplace en l’appliquant de façon erronée.

Quant à moi, je ne prétends rien apporter. Votre insistance à me faire étayer mon approche aura eu le mérite de me pousser à reconsidérer ma position (et je vous en remercie). Il ne s’agit plus de dire brutalement que dans le cas de la machine à courant continu (à rotor en acier magnétique), la force de Laplace ne s’applique pas mais de préciser qu’elle n’intervient que comme une composante du couple électromagnétique (pour ne pas froisser les susceptibilités plus que nécessaire). Il va de soi que cette approche concerne aussi les autres types de moteurs à encoches rotoriques.--Dinanschlum (d) 10 avril 2013 à 16:24 (CEST)

Bon, de retour de vacances, je vais apporter mon grain de sel à cette discussion déjà fort épicée. Je suis presque d'accord avec le titre de la discussion : la force de Laplace est une légende qui a la vie dure mais j'ajouterais que c'est surtout un "modèle" de l’interaction magnétique que l'on utilise si on le souhaite car elle est plus parlante à un niveau élémentaire que la notion de flux, tout comme on utilise cet autre modèle, ce poids entièrement attaché au centre de gravité d'un objet pour résoudre beaucoup de problème de mécanique. Ce débat agite régulièrement la communauté des enseignants de sciences physiques, particulièrement à chaque écriture de programme.Jusqu'à présent, on abandonne la force de Laplace au niveau licence particulièrement pour les étudiants en EEA et on l'a toujours conservée au niveau BTS (je parle ici des programmes scolaire franco français, désolé pour nos amis d'autre pays. Pour le Canada, il faudrait que je regarde le Saint Jean mais mon exemplaire n'est pas à ma porté. Ni le Wildi pour la Belgique). L’utilisation du modèle force de Laplace permet surtout d'expliquer la conversion d'énergie opérée par la machine de manière simpliste mais pas si fausse que ça quand on regarde de l'extérieur. PNLL (d) 11 avril 2013 à 05:55 (CEST)

Petit complément. Il est probable que l'explication par la force de Laplace de l'existence du couple dans les machines trouve tout bêtement sa source dans le fait qu'on commençait par monter l'effet d'un champs magnétique sur un conducteur traversé par un courant dans les manip de cours qui illustrent la conversion électromécanique. Je suppose qu'après, le raccourci "dans la MCC c'est pareil" arrive naturellement, en tout cas plus naturellement que le tenseur de Maxwell. Enfin, les derniers programmes de sciences physiques des filières technologiques STI2D et STL ne mentionnent plus la force de Laplace. Petit à petit cette explication devrait disparaitre des manuels et donc de wikipédia, sauf que plus personne ne publie de cours d’électrotechnique - je ne parle pas des rééditions - depuis maintenant quelques années. PNLL (d) 11 avril 2013 à 06:40 (CEST)

Eloignons nous donc du domaine scientifique pour aborder la pédagogie.

Posons la question suivante à un élève du primaire (en lui montrant la maquette correspondante) : Comment peut-on faire pivoter cet aimant sur son axe ? Il y a fort à parier qu’il se saisira d’un autre aimant et saura trouver la position qui lui permettra de mettre le premier en rotation. Si un élève du primaire peut le faire il reste raisonnable de penser qu’un étudiant en terminale ou BTS en sera capable lui aussi. Et la force de Laplace n’est pas plus « parlante ». Elle reste globalement incomprise et ravalée au rang de formule.

Un moteur à courant continu (pédagogiquement parlant) c’est un aimant fixe qui fait tourner un autre aimant. Ça c’est du solide scientifiquement et c’est compris par tout le monde. Il ne reste plus qu’à développer et préciser la notion d’aimant pour affiner le modèle. Quand à la justification de l’utilisation des forces de Laplace par les conversions d’énergies, elle ne tient pas plus la route ! La conversion d’énergie électrique en énergie mécanique reste au dessus de la mêlée et ne précise rien sur le mécanisme sous-jacent. Et c’est là sa force.

Un petit aparté encore sur la notion de flux qui vous parait peu parlante. Personnellement, et c’est là un autre vaste sujet de polémique que j’affectionne, la notion de flux est essentielle en « électromagnétisme pédagogique ». Le champ magnétique n’intervient que localement comme la densité de flux et je regrette que le Wb/m2 soit si peu utilisé. C’est comme en hydrologie : parlons d’abord des débits d’un cours d’eau avant de parler de la vitesse ponctuelle du fluide. L’origine des fem induites comme des couples moteurs trouve une explication simple en utilisant les flux magnétiques et je suis d’avis de réserver l’étude des propriétés locales du magnétisme aux études supérieures.

Bref, je considère que tant sur le plan scientifique que sur le plan pédagogique l’utilisation exclusive de la force de Laplace est une bourde. Et j’attends qu’on me montre le contraire.

Avec mes excuses pour ce qui me semble une utilisation abusive de cette tribune … --Dinanschlum (d) 11 avril 2013 à 09:54 (CEST)

Personne ne parle de l'utilisation exclusive de la force de Laplace et ne prétend démontrer le contraire de quoi que ce soit. Il suffirait simplement d'ajouter ce qui fait défaut, avec les sources qui vont bien (mais je vais arrêter de radoter).

@ PNLL, « Il est probable que l'explication par la force de Laplace de l'existence du couple dans les machines trouve tout bêtement sa source dans le fait qu'on commençait par monter l'effet d'un champs magnétique sur un conducteur traversé par un courant dans les manip de cours qui illustrent la conversion électromécanique [...] le raccourci « dans la MCC c'est pareil » arrive naturellement. » C'est parler d'or, pour avoir donné des cours de formation, entre autres, à des techniciens de plateforme et de maintenance, je ne peux qu'approuver. Maintenant si on commençait par la machine synchrone (ce qui devrait normalement être la tendance, vu que la MCC est de moins en moins utilisée au profit des MS et MAS, en particulier en vitesse variable) on éviterait sans doute ce type de débat.

Et si, il y a des gens qui publient encore, même si ce n'est pas à proprement parler des cours, j'en connais (personnellement) au moins un : [9].

Daniel*D 11 avril 2013 à 15:10 (CEST)

Ajoutons ce qui fait défaut :

Le champ magnétique utilisé dans l’application de la formule de Laplace n’est pas le champ sur le conducteur. La démonstration est donc inopérante.

Jetez un coup d’œil à : http://l2ep.univ-lille1.fr/fileupload/file/theses/OlivierBarre.pdf

Le sujet qui nous intéresse y est notamment traité en page 11 et 12.

« Actuellement, pour simplifier la problématique, la machine de GRAMME, ainsi que les forces de Laplace sont toujours utilisées comme support pédagogique, pour expliquer le fonctionnement des moteurs. Dans cette démarche, l’aspect purement magnétique n’est pas explicité ; un courant est en interaction avec un champ magnétique. Cette interprétation pourrait être satisfaisante si elle n’était pas mise en défaut par la réalité. »

Quelle façon élégante de dire que l’explication du couple basée sur les forces de Laplace, c’est du pipo.

Je pense que, rassuré par le sérieux de cette source, vous allez pouvoir rétablir toutes les précisions que je vous ai apportées sur ce thème et que vous avez préféré censurer. Je vous en remercie d’avance.

Enfin votre digression sur l’indulgence qu’il convient d’accorder aux auteurs qui se seraient fourvoyés dans un but éminemment pédagogique révèle une grande noblesse d’âme.

Quant au recours au MS ou au MAS, il reste très intéressant pour esquiver le débat sur l’origine du couple: vous aurez remarqué que la quasi totalité des auteurs de manuels scolaires utilisent la machine idéale pour calculer ce couple sans insister sur son origine physique : que de discussions passionnantes en perspective ! --Dinanschlum (d) 11 avril 2013 à 21:57 (CEST)

« Pipeau »... sourcé. Daniel*D 11 avril 2013 à 23:58 (CEST)

C’est un passing-shot! Je m'incline d'autant plus volontiers qu'il est superbe. --Dinanschlum (d) 12 avril 2013 à 09:49 (CEST)

Je reviens à la charge : la force de Laplace "n'existe" pas, il s'agit d'un raccourci qui donne le même effet que l'interaction entre le champ crée par le conducteur et le champ extérieur qui se composent pour donner des lignes de champs comme ceux représentés ici (Effet Magnus) d'où une action mécanique. L’explication habituelle par la force de Lorentz ne tient pas car le champ B "n'entre" quasiment pas dans un conducteur quasiment parfait. Et pourtant certains auteurs s'appuient sur Lorentz pour justifier Laplace (comme d'ailleurs dans l'article force de Laplace) tout comme d'autre sur Laplace pour justifier le couple dans la MCC. Pour être rigoureux en physique il est souvent nécessaire de ne pas trop s'intéresser au pourquoi et de privilégier le comment. La force de Laplace est effectivement un modèle non rigoureusement transposable au cas de la MCC mais il permet de quantifier quand même le bon résultat tout comme la force de Lorentz ne peut pas s'appliquer au sein d'un conducteur parfait mais parvient à quantifier la force de Laplace. C'est pourquoi l’article mentionne depuis longtemps que ces forces sont fictives. Mais tout autre explication peut être rédigée complémentairement avec les sources disponibles 123.50.71.121 (d) 13 avril 2013 à 04:48 (CEST) alias PNLL (d) 13 avril 2013 à 05:44 (CEST) qui n'était pas logué.

Merci de me renvoyer la balle : je commençai à m’ennuyer !

Que le principe même de la force de Laplace soit contestable n’est pas l’enjeu de cette discussion. Néanmoins, son utilisation requiert un certain nombre de précautions et la confusion entre champ statorique Bs et champ dans une encoche où est logé le conducteur l’invalide dans l’article que vous mentionnez : « La tige conductrice traversée au rotor par le courant I se déplace soumise au champ statorique Bs. » Les forces sont fictives, c’est une chose ; les calculs suggérés sont faux, c’en est une autre !

(Et, puisque vous parlez du schéma, la direction de la force de Laplace me semble approximative… mais ceci est une autre histoire.) --Dinanschlum (d) 13 avril 2013 à 11:10 (CEST)

Bizarre ça, qu'une force qui « n'existe pas » semble représentée approximativement... (c'est juste pour sourire, hein). Daniel*D 13 avril 2013 à 14:27 (CEST)