Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
Si vous conduisez une moto, une moto tout-terrain ou un petit moteur, il existe un héros caché qui maintient tout en vie : le stator de la magnéto. Il est enterré derrière un capot latéral, imbibé d'huile, et ne reçoit presque jamais d'attention, jusqu'à ce que votre batterie s'épuise lors d'une balade, que vos lumières vacillent ou que le moteur refuse de produire une étincelle.
À la base, le stator d'une magnéto n'est qu'un fil de cuivre, du fer et des aimants. Mais ensemble, ils réalisent un tour de force : transformer le métal en rotation en énergie électrique propre et utilisable sans avoir besoin d'une batterie pour commencer. C'est pourquoi les magnétos sont encore utilisées dans tous les domaines, des tronçonneuses aux moteurs d'avion.
C'est là que beaucoup de gens (et beaucoup de blogs) s'emmêlent les pinceaux, alors démêlons-les tout de suite.
A stator est simplement le stationnaire partie d'une machine - généralement l'anneau de bobines de fer et de cuivre qui ne bouge jamais. La partie tournante au milieu est appelée le rotor ou le volant d'inertie. Sur les motos, c'est le stator et un aimant en rotation qui génèrent le courant alternatif pour les feux et la batterie.
A magnéto est un type Un alternateur qui utilise des aimants permanents sur le rotor au lieu d'une bobine alimentée. Il génère son propre courant alternatif lorsque le moteur tourne, qui peut être utilisé directement pour l'allumage et/ou le chargement - aucune batterie externe n'est nécessaire pour exciter le champ.
Mettez-les ensemble et vous obtiendrez un stator de magnéto: assemblage du stator utilisé à l'intérieur d'un alternateur de type magnéto, construit autour d'aimants permanents et de bobinages en cuivre.
Dans le carter du moteur, le vilebrequin fait tourner un volant d'inertie sur le pourtour duquel sont fixés de puissants aimants permanents. Le stator de la magnéto se trouve juste à l'intérieur de ce volant, tapissé de bobines de cuivre. Lorsque le volant tourne, son champ magnétique balaie ces bobines et y induit une tension alternative. C'est de la pure induction électromagnétiqueLe principe de base est le même que celui qui sous-tend tout alternateur ou générateur.
En fonction de la conception, cette alimentation en courant alternatif est alors.. :
En d'autres termes, le stator de la magnéto est la centrale électrique intégrée du moteur - sans stator, pas d'étincelle, pas de charge, pas de plaisir.
Ralentissons le temps et observons une seule révolution du vilebrequin à travers les yeux du stator.
Le volant d'inertie est traversé par des pôles magnétiques nord et sud alternés. Lorsque chaque pôle passe devant une dent du stator entourée d'un fil de cuivre, le flux magnétique à travers cette bobine change. La loi de Faraday stipule que toute modification du flux magnétique à travers un conducteur induit une force électromotrice (tension) dans celui-ci.
Lorsque l'aimant s'approche, le flux à travers la bobine augmente et un courant est poussé dans un sens. Lorsqu'il s'éloigne et que le pôle opposé arrive, le flux diminue et s'inverse, de sorte que le courant circule dans l'autre sens. Faites cela plusieurs fois par seconde et vous aurez construit un alternateur à aimant permanent, à l'intérieur même du carter du moteur.
Si vous retirez le capot latéral d'un moteur de moto ou de VTT typique et que vous enlevez le volant d'inertie, vous verrez un assemblage circulaire parsemé de bobines de cuivre. C'est le stator de la magnéto.
À l'intérieur, la construction est étonnamment élégante :
Le noyau est généralement constitué de fines feuilles d'acier laminées et empilées les unes sur les autres. Les stratifications réduisent les pertes par courants de Foucault et l'échauffement. Autour de chaque dent de ce noyau, fil de cuivre émaillé est étroitement enroulée pour former une bobine. Ces bobines sont ensuite câblées ensemble selon un schéma spécifique (monophasé, triphasé, divisé entre l'éclairage et l'allumage, etc.) L'ensemble est solidement boulonné au carter du moteur, de sorte qu'il ne bouge jamais.
Voici une comparaison rapide que vous pouvez consulter lorsque vous n'êtes pas sûr de ce que quelqu'un entend par "stator" ou "magnéto" dans un message sur un forum :
| Type de système | Source de champ du rotor | Rôle du stator | A besoin d'une batterie pour produire de l'énergie ? | Cas d'utilisation typiques |
|---|---|---|---|---|
| Alternateur magnéto | Aimants permanents dans le rotor | Les bobines du stator génèrent directement du courant alternatif | Non - auto-excitant | Motos, petits moteurs, allumage des avions |
| Alternateur de type automobile | Bobine du rotor de l'électro-aimant | Les bobines du stator génèrent du courant alternatif à partir du champ du rotor | Oui - le rotor a besoin de courant continu | Voitures, camions, gros véhicules routiers |
| "Juste un stator | Dépend du système | Nom générique pour les enroulements stationnaires | Variable | Tout moteur/générateur avec un enroulement stationnaire |
Le stator de la magnéto dont nous parlons correspond à la première colonne : aimants permanents, auto-excitants et très heureux de vivre à l'intérieur de moteurs qui n'ont peut-être même pas de batterie.
Tous les stators de magnéto ne sont pas identiques. Si vous alignez trois stators provenant de motos différentes, vous constaterez des différences de taille, de nombre de pôles et de câblage. Il s'agit là de choix de conception visant à équilibrer le coût, le rendement et la fluidité.
Les variantes les plus courantes sont les suivantes :
Sur une moto typique équipée d'un stator de magnéto, on peut considérer les systèmes de charge et d'allumage comme des branches issues de la même racine, le stator.
Lorsque le stator génère du courant alternatif, une partie de cette énergie est envoyée à travers un régulateur/redresseurqui convertit le courant alternatif en courant continu et ramène la tension à un niveau sûr pour la batterie et l'électronique. Une autre partie (ou un ensemble de bobines dédiées) alimente le circuit électrique de la batterie. CDI/module d'allumagequi utilise les impulsions du stator et une bobine de déclenchement pour synchroniser et allumer la bougie d'allumage.
C'est pourquoi un stator défectueux peut causer les deux problèmes de charge et des ratés d'allumage ou des conditions de non-démarrage.
Les ingénieurs qui mettent au point un stator de magnéto jonglent avec plusieurs facteurs :
Ils choisissent force de l'aimant, nombre de pôles, calibre du filet géométrie de base pour atteindre une courbe de puissance cible. Un stator destiné à une moto d'enduro peut privilégier la charge à un régime faible ou moyen pour les vitesses de piste, tandis qu'un stator pour moto de sport peut privilégier une sortie à haut régime pour alimenter des feux et des composants électroniques puissants.
Les laminations réduisent les pertes par effet de Foucault, tandis que des formes de fentes et des nombres de pôles soigneusement choisis permettent de minimiser le couple de cogging et les vibrations, en particulier dans les machines à aimant permanent.
Le stator de la magnéto étant placé dans un environnement chaud, huileux et vibrant, il peut tomber en panne et le fait, généralement à cause d'une rupture d'isolation, d'une surchauffe ou d'un dommage physique.
Lorsqu'il commence à tomber en panne, vous remarquerez souvent un mélange de problèmes électriques plutôt qu'un seul mode de défaillance. Les problèmes de stator sont souvent confondus avec des batteries ou des régulateurs défectueux, il est donc utile de connaître les signes révélateurs.
La bonne nouvelle : vous pouvez diagnostiquer un stator de magnéto avec un multimètre bon marché et un peu de patience.
Les tests de base se répartissent en deux catégoriesContrôles statiques avec le moteur éteint et contrôles dynamiques avec le moteur en marche. Dans les deux cas, reportez-vous à votre manuel d'entretien pour connaître les caractéristiques exactes de résistance et de tension de votre moteur, mais les principes sont largement similaires.
Un stator de magnéto en bon état durera souvent toute la vie du moteur, mais certaines habitudes et modifications peuvent raccourcir ou prolonger sa durée de vie.
Les stators détestent l'excès de chaleur et les systèmes surchargés. Si vous avez ajouté de gros phares auxiliaires, des poignées chauffantes, des chargeurs de téléphone, etc., vous avez probablement poussé le système de charge jusqu'à ses limites. Associez cela à un régulateur/redresseur fatigué ou à une mauvaise circulation de l'air, et vous pouvez faire cuire les enroulements du stator avec le temps.
Un stator de magnéto n'est pas magique, c'est un anneau de fer et de cuivre soigneusement agencé qui vit dans le champ magnétique de votre volant d'inertie. Lorsque ce champ passe, il pousse les électrons dans les bobines, créant ainsi le courant alternatif qui permet à votre allumage de produire des étincelles, à votre batterie d'être rechargée et à vos phares de fonctionner dans l'obscurité.
Une fois que vous aurez compris comment il fonctionne et comment il s'intègre dans l'ensemble du système de charge et d'allumage, le diagnostic des problèmes (ou la planification des mises à niveau) deviendra beaucoup moins mystérieux. La prochaine fois que vous mettrez le pouce sur le démarreur et que tout s'animera, vous saurez exactement quel composant caché fait le gros du travail.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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