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Le mot
dynamo
est l'
abreviation
de ≪ machine dynamoelectrique ≫. La dynamo designe une
machine electrique
,
a courant continu
(ou machine dite de
Gramme
) qui fonctionne en
generateur electrique
. Elle convertit l'
energie mecanique
en
energie electrique
[
1
]
en utilisant l'
induction electromagnetique
, de facon similaire a une
magneto
. La dynamo est moins utilisee que l'autre type de generateur, les
alternateurs
(machine electrique synchrone - dont les mal nommees "dynamos" de bicyclettes), etant en general un peu plus couteuse et de moindre rendement. Elle a ete creee par
Werner von Siemens
.
Au debut du
XX
e
siecle,
machines a vapeur
et dynamos d'une usine de
production electrique
de la
Compagnie des tramways de l'Est parisien
Centrale electrique de l'Usine des Forges de
Montataire
au debut du
XX
e
siecle
: au fond, la
machine a vapeur
, qui entraine, par l’intermediaire du
volant d'inertie
, une dynamo (a droite)
La dynamo etait utilisee pour produire l'electricite dans les
automobiles
jusque dans les annees
1960
[
a
]
. Depuis, un
alternateur
, dont le
courant alternatif
est
redresse
par des
diodes
, la remplace.
On appelle souvent, de maniere abusive, ≪ dynamo ≫ le
generateur electrique
de bicyclette qui produit un
courant alternatif
alors qu'une dynamo produit un
courant continu
[
1
]
.
On appelle
dynamo terrestre
le mecanisme qui transforme l'energie des courants turbulents de
particules
chargees electriquement
circulant entre le
noyau
et le
manteau
en un
champ magnetique
. Entre autres effets, ce champ permet de devier les particules du
vent solaire
(constitue de particules electriquement chargees sensibles aux champs magnetiques), protegeant ainsi la
Terre
d'un
flux
important de
rayonnements ionisants
qui, a defaut, aurait empeche le developpement de la vie, telle qu'on la connait, sur
Terre
.
La dynamo met en œuvre l'
induction electromagnetique
. En faisant tourner une bobine dans le
champ magnetique
d'un aimant permanent ou d'un electroaimant, on produit une tension induite dans les fils de celle-ci. Cette tension est collectee grace a des balais situes sur la ligne neutre, lesquels sont relies a des collecteurs. La tension ainsi collectee est appliquee a un circuit ferme, ce qui genere un
courant induit
[
2
]
.
Historiquement, grace a
Etienne Œhmichen
, la dynamo a ete utilisee pour produire l'electricite dans les automobiles jusque dans les annees
1960
. Les progres de l’
electronique
et plus particulierement de
diodes electroniques
fiables et compactes a permis d'utiliser un ensemble
alternateur +
redresseur
plus compact et plus fiable
[
b
]
.
Les premiers appareils electriques, les tubes des postes de radio, les accumulateurs des automobiles demandaient souvent du courant continu qu'on n'obtenait pas avec un bon rendement a partir de courant alternatif tant qu'on ne disposait pas de diodes (a tubes puis a semi-conducteurs) pour faire des redresseurs, d'ou la preference accordee primitivement a la dynamo qui redresse le courant a la source par des commutations mecaniques. En revanche, la tension du courant continu ne peut pas etre augmentee ou abaissee avec un transformateur, ce qui a disqualifie tres facilement les machines produisant initialement du courant continu.
Ce sont souvent des dynamos qui servent a recharger les gadgets electriques a alimentation manuelle que l'ecologie a remis a la mode : recepteurs de radio, lampes-torches et chargeurs de batterie de materiel portable. Dans ces appareils, une dynamo mue par une manivelle recharge un accumulateur ou un super-condensateur (moins sujet au vieillissement qu'un accumulateur).
- En
1861
,
Anyos Jedlik
formule le concept de dynamo auto-excitatrice.
- En
1866
,
Werner Siemens
decouvre le principe de la dynamo-electrique.
- En
1868
, l'anglais
Henry Wilde
(en)
realise la premiere machine dynamoelectrique ou
dynamo
. Il remplace, a la suite des travaux de Werner Siemens, l'
aimant
par un
electro-aimant
alimente par une machine auxiliaire.
- En
1869
, l'inventeur belge
Zenobe Gramme
, rend possible la realisation des generatrices
[
3
]
a courant continu en creant le
collecteur
. Il ameliore les premieres versions archaiques d'alternateurs (1867) et devient celebre en retrouvant le principe de l'induit en anneau de
Pacinotti
.
- En 1871, il presente a l'
Academie des sciences
de Paris la premiere generatrice industrielle de courant continu, que l'on appela machine de Gramme et qui constitue en fait ce qu'on appellera plus tard une
magneto
[
4
]
. Son invention sera commercialisee grace a
Hippolyte Fontaine
.
Anneau de Pacinotti-Gramme avec la lettre B representant les contacts de sortie du courant
- ↑
voir le paragraphe
≪ jalons historiques ≫
.
- ↑
L'usure des "charbons", et du collecteur, de la dynamo historique necessitait leur changement regulier sous peine de degradation voire de destruction, du collecteur
- Mikhail Kostenko et Ludvik Piotrovski,
Machines electriques
,
tomes
I
et
II
, Editions de Moscou (Mir), 1969, (reedite en 1979), 1348
p.
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Machines
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Concepts physiques
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