Photo d´un alternateur utilisé dans les voitures, camions.

Les alternateurs de nos voitures automobiles sont constitués par un assemblage de pièces qui forment cette merveilleuse machine.
Deux pièces principales le stator, et le rotor, pièces maitresses qui forment l´alternateur proprement dit.

Son schéma de principe.

On peut voir dans des cadres colorés plusieurs sous ensembles qui vont être décrits par la suite.

Le Stator, ou enduit, est la partie fixe de l´alternateur.

Le stator est sans doute la pièce principale de l´alternateur, c´est la partie fixe de l´alternateur, autour d´elle viennent se greffer, entre autres, le bâti généralement en aluminium pour éviter les déperditions magnétiques, le bâti permet le montage sur les voitures, le montage des roulements, et autres accessoires, permettent ainsi d´assembler tout ce petit monde.
C´est lui, le stator, qui va fournir le courant dont nous avons besoin, bien sur il va être aidé dans cette tache par d´autres éléments.
Il est composé d´un entrefer, partie métallique en fer pour la perméabilité magnétique, sur lequel on vient enrouler 3 trois morceaux de fil qui forment 3 bobines divisées en plusieurs parties formant des póles, plus ces póles seront nombreux plus l´alternateur sera efficace, et moins l´on aura besoin de tourner vite.
Il va générer une tension alternative, dont les caractéristiques dépendent de la vitesse de rotation du moteur, cette tension alternative va être redressée par un pont de diodes ce qui va rendre cette tension continue, seule exploitable par les équipements présents dans la voiture.
Parfois, l´alternateur automobile dispose d´une borne W pour le compte tours de nos voitures, elle est prise sur une des trois sorties du stator et avant les diodes, et délivre de ce fait un signal alternatif, dont la fréquence est en rapport avec la vitesse de rotation du moteur.

Le Rotor, ou inducteur est la partie mobile de l´alternateur.

Le rotor est constitué d´une bobine qui est chapeauté par deux coquilles métalliques magnétisables, qui grâce à leur forme, s´imbriquent l´une dans l´autre, formant ainsi des póles magnétiques nord et sud alternés.
Dés que cette bobine va être parcourue par une tension l´ensemble va ce comporter comme un aimant, plus la tension d´excitation sera élevée plus l´aimant sera puissant, du coup, en jouent sur cette tension on va pouvoir ajuster la tension de sortie de l´alternateur.
Le rotor va agir comme l´aimant des dynamos des vélos, qui ne sont pas des dynamos⁽¹⁾ mais des alternateurs⁽²⁾, mais dont on peut faire varier sa puissance magnétique en règlent sa tension d´alimentation.

(1) Les dynamos fournissent du courant continu.
(2) Les alternateurs fournissent du courant alternatif.

Le pont de diodes.

Comme l´alternateur fourni du courant induit alternatif, on va devoir le transformer en courant continu compatible avec nos batteries, ce travail va être confié au pont de diodes, qui expliqué sommairement, va prendre les cótés positifs de la tension alternative et les aiguiller vers le plus et il va faire de même avec les cótés négatif qu´il va envoyer vers le moins, la masse.
Sur les alternateurs des voitures, 6 diodes sont présentes car on travail en triphasé, 2 diodes par phase.

Le Régulateur de tension.

Son róle est de mesurer la tension fournie par le stator (induit), et de régler la tension à appliquer au rotor (inducteur) afin que la tension de sortie de l´alternateur soit toujours égal à 14.4 Volts pour un alternateur 12 Volts.
La cause principale de pannes du régulateur et du coup de l´alternateur est l´usure des charbons qui permettent de faire la liaison régulateur, inducteur (rotor) comme plus aucune tension ne sera fournie au rotor l´alternateur cesse de fonctionner.

Les diodes alimentation, D1 D2 D3 sur le schéma de principe.

Elles vont, dés que l´alternateur tourne et qu´il est en mesure de fournir une tension, alimenter le régulateur de tension, en lui fournissant une tension positive, que l´on va retrouver sur le point D+.
En fait l´alternateur n´a pas besoin de la batterie pour fonctionner il s´auto alimente, si on allume les phares et si le moteur tourne on retire la batterie les phares vont rester allumés.
Bien souvent on dit il faut pas faire tourner le moteur sans batterie, ça détruit les diodes, hors l´alternateur mesure sa propre tension et si le régulateur fonctionne elle ne dépassera jamais 14.4 Volts.

Le circuit d´amorçage.

Mine de rien il à une importance capitale, d´abord le voyant présent sur le tableau de bord vous renseigne sur le fonctionnement de l´alternateur si après le démarrage du moteur il ne s´éteint pas cella indique un mauvais fonctionnement de l´alternateur, la panne la plus fréquente usure des charbons du régulateur.
Il à un autre róle méconnu, il sert d´amorçage à l´alternateur, on sait que alternateur est auto-alimenté, il n´amorce (commence à fournir du courant) que lorsque le moteur monte à 2500 / 3000 tours minutes, donc quand on démarre le moteur le voyant, qui est mis en fonction par la clef de contact, va envoyer une tension via la borne D+ à l´alternateur, ce qui à pour effet de réveiller instantanément l´alternateur, et le point D+ passe à +12 Volts avec comme conséquence d´éteindre le voyant car il se verra appliquer du 12 Volts des deux cótés.
Donc si le voyant est mort, pas d´allumage lors de la mise du contact, votre alternateur ne s´amorcera pas, et ne chargera pas la batterie, du moins tant que vous ne serrez pas monté en régime à 2500 / 3000 tours.
Pour éviter ce type de panne de plus en plus de véhicules possèdent en parallèle sur cette ampoule une résistance qui prend le relais au cas ou l´ampoule serait coupée.

Petite remarque au passage.

De plus en plus de monde a tendance a remplacer les ampoules du tableau de bord par des "ampoules" LED or ces LED ne fourniront pas assez de courant pour amorcer l´alternateur, c´est con mais pensez y, la solution consiste a mettre une résistance en parallèle sur la LED comme indiqué plus haut, ou un méchant coup d´accélérateur au démarrage.

L´Avenir.

Pourra t´on remplacer cette merveilleuse machine?
Sur nos voitures on trouve de plus en plus d´alternateurs pilotés, pour expliquer simplement, il sont reliées au calculateur de bord qui les fait charger plus dans les phases de freinage décélération et limite la charge quand on accélère pour éviter la perte de couple, cette façon de faire permet d´éviter le rejet des centaines de tonnes de CO².

Mes Conclusions.

A mon avis l´alternateur automobile possède deux petits "défauts", qui sont la juste pour simplifier et réduire le câblage.
Le premier : il est bête d´être en panne à cause d´une toute petite ampoule. Sur certains alternateurs automobile on monte en parallèle sur l´ampoule une résistance qui permet l´amorçage en cas de défaillance de la dite lampe.
Le deuxième : L´alternateur sur nos véhicules mesure sa propre tension, car la mesure ce fait à ses fesses, pas la tension de la batterie, donc si le câblage est de mauvaise qualité on peut perdre en charge de batterie à cause d´une chute de tension dans les câbles reliant l´alternateur à la batterie, ceci est encore plus sensible au niveau de la batterie auxiliaire.

Cette page vous à aidé.