Kit pédagogique de bobinage et d'assemblage des machines électriques
Le kit d'enroulement de moteur est conçu pour permettre aux étudiants de découvrir et de maîtriser les techniques de fabrication des machines électriques tournantes. Il offre une approche pratique de la construction des moteurs et des machines synchrones, à partir de composants élémentaires tels que les tôles magnétiques, les arbres, les éléments mécaniques et le fil de cuivre émaillé.
Machines électriques réalisables
Le kit comprend deux types de tôles de stator permettant la réalisation de bobinages monophasés ou triphasés. Trois configurations de rotor sont également disponibles :
- Un rotor à cage d'écureuil destiné à la réalisation d'un moteur asynchrone triphasé.
- Un rotor constitué de tôles à encoches ouvertes permettant la réalisation d'un rotor bobiné triphasé.
- Un rotor constitué de tôles cruciformes et d'un ensemble amortisseur permettant la réalisation d'un rotor de machine synchrone à quatre pôles.
Les rotors sont construits autour d'un arbre en acier inoxydable à double extrémité, sur lequel les roulements à billes et les tôles sont assemblés de manière permanente. Les étudiants peuvent ainsi réaliser et assembler plusieurs configurations de machines électriques en suivant les procédures pédagogiques fournies.
Équipements et accessoires de bobinage
Le kit comprend un enrouleur de bobines manuel équipé d'un mandrin réglable et d'un compteur de tours, facilitant la réalisation des bobinages conformément aux spécifications techniques du manuel. Tous les matériaux nécessaires sont fournis, notamment le fil magnétique isolé, les isolateurs d'encoches, les matériaux isolants, les cales en bois et le cordon de laçage.
Les outils indispensables aux opérations de bobinage et d'assemblage sont également inclus : maillet en plastique, ciseaux, dénudeur de fils, fer à souder et compas. Le matériel fourni permet de réaliser au moins cinq bobinages de chaque type de machine.
Assemblage et exploitation des machines
Une fois les stators et les rotors bobinés, les étudiants suivent une procédure détaillée d'assemblage mécanique et électrique. Les machines assemblées peuvent être installées sur un module de support dédié, à l'aide de pinces et d'écrous à oreilles. Les enroulements sont raccordés aux bornes correspondantes du module par l'intermédiaire d'une fiche polarisée.
Chaque machine dispose d'un couvercle interchangeable sur lequel sont sérigraphiés les caractéristiques nominales et les schémas de bobinage. Les composants électriques tels que les condensateurs, les interrupteurs centrifuges et les potentiomètres peuvent être fixés à la machine ou à son socle au moyen de systèmes de fixation spécifiques ne nécessitant aucun outil.
Les machines assemblées peuvent ensuite être intégrées à un poste de travail didactique EMS compatible et exploitées comme des machines électriques conventionnelles préassemblées. Cette configuration permet de réaliser des essais expérimentaux et d'étudier les caractéristiques de fonctionnement des différentes machines. Le poste de travail et les équipements nécessaires à l'exploitation des machines tournantes sont disponibles en option.
Après chaque expérience, les bobinages peuvent être retirés des encoches afin de réutiliser les tôles de stator et de rotor pour de nouvelles opérations de bobinage.
Équipements
0581375 – Banc de travail pour l'enroulement de moteurs
Banc de travail mobile spécialement conçu pour le kit d'enroulement de moteur. Il dispose d'un espace de rangement pour les composants et d'un plan de travail adapté aux opérations de bobinage et d'assemblage des machines électriques.
0581426 – Enrouleur de bobine manuel
Enrouleur manuel équipé d'un mandrin réglable et d'un compteur de tours permettant de réaliser les différents bobinages conformément aux spécifications du manuel d'instructions.
8174185 – Assemblage du sous-ensemble boîtier
Module de support de dimensions adaptées à une machine électrique, spécialement conçu pour accueillir les machines réalisées avec le système didactique de machines démontables ou le kit d'enroulement de moteur.
8174210 – Pièces du kit d'enroulement de moteur
Ensemble de matériaux et consommables comprenant le cordon de laçage, les isolateurs d'encoches, les matériaux isolants, les cales en bois et le fil magnétique isolé. Il permet de réaliser cinq fois l'ensemble des machines prévues dans le kit.
Manuel de travaux pratiques
0580231 – Kit de bobinage de moteur – Manuel de travaux pratiques
Le manuel accompagne les étudiants dans les différentes expériences de bobinage et d'assemblage des machines électriques.
Expérience 1 : Familiarisation avec l'équipement
- Identification des composants constitutifs d'un moteur électrique et maîtrise de leur terminologie.
- Compréhension de l'assemblage des principaux organes et des matériaux utilisés dans leur fabrication.
- Apprentissage du réglage de la bobineuse manuelle et de la réalisation des bobines.
- Initiation à l'utilisation du fer à souder.
Expérience 2 : Stator monophasé à phase auxiliaire avec condensateur de démarrage
- Réalisation du bobinage d'un stator monophasé à enroulements concentriques.
- Étude du principe de fonctionnement du moteur à phase auxiliaire.
- Présentation des applications et des techniques de bobinage.
Expérience 3 : Stator triphasé
- Réalisation du bobinage d'un stator triphasé à enroulement imbriqué.
- Étude du fonctionnement du moteur triphasé et de ses applications.
- Apprentissage des techniques de bobinage correspondantes.
Expérience 4 : Rotor bobiné triphasé
- Réalisation du bobinage d'un rotor triphasé à enroulement imbriqué destiné à un moteur asynchrone.
- Étude du principe de fonctionnement et des applications du moteur à rotor bobiné.
- Apprentissage des techniques de bobinage du rotor.
Expérience 5 : Rotor synchrone
- Réalisation du bobinage de l'inducteur à courant continu d'un rotor de machine synchrone.
- Étude du fonctionnement et des applications du moteur synchrone.
- Présentation des applications en tant que moteur et compensateur synchrone.
- Apprentissage des techniques de bobinage du rotor synchrone.
