Les Alternateurs à Haute Fréquence
Le schéma de principe de l'alternateur Bethenot-
Cet alternateur est basé sur la modification périodique de la réluctance du circuit magnétique. Dans cette machine l'inducteur et l'induit sont tous les deux immobiles. Le stator est un disque massif pourvu à sa périphérie d'encoches usinées.
Le flux magnétique est produit par une bobine inductrice fixe AA'.
Le circuit magnétique est constitué de la roue mobile en fer RR', le noyau d'induit entouré des bobines induites BB' et un flasque FF' qui constitue le corps de la machine.
La roue mobile comporte un nombre N de dents et le noyau d'induit 2N encoches dans lesquelles sont disposées 2N bobines reliées entre elles en série et avec les enroulements successifs bobinés en sens inverse de façon à ce que les f.e.m soient en phase et s'ajoutent.
Lorsque la roue en fer passe devant une encoche fixe de l'induit, le flux varie de 0 à une valeur maximale puis revient à 0 donnant ainsi à chaque passage de dent naissance à une tension alternative dans la bobine.
La fréquence du courant est fonction de la vitesse de rotation. Si l'on a 12 dents et une vitesse de rotation de 4500 t/min (75 tours par seconde), la fréquence du courant induit sera de : 75x12 = 900 Hz
Avec une machine tournant à 3000 t/min et 400 encoches il est possible de produire une tension alternative de : 50x400 = 20,000 Hz (20 kHz).
Dans ce type de machines électromagnétiques, il est nécessaire de constituer les parties soumises au champ magnétique haute fréquence par des tôles minces afin d'éviter les pertes de rendement par échauffement. C'est ce que l'on appelle les pertes fer.
Dans un article paru dans la Revue Générale d'Electricité de décembre 1918, Marius Latour précisait que la limitation des échauffements sur les premières machines, avait pu être obtenu par l'utilisation de tôles spéciales venues des États-
Afin d'éviter les pertes par frottement de l'air (pertes par ventilation), les machines fonctionnaient sous atmosphère raréfié.
L'ensemble complet se composait en fait de 4 machines : un moteur à courant alternatif branché sur le réseau 50 Hz entraîne à vitesse constante (1500 t/min) une génératrice à courant continu, un moteur à courant continu sur lequel on peut régler la vitesse, entraîne l'alternateur HF.