Inventaire des
instruments scientifiques anciens
dans les établissements publics
Electrodynamique | - | Electromagnétisme, électrodynamisme |
Machine magnétoélectrique de Gramme
Vers 1880 - 1890
Cette machine a été le premier modèle des générateurs industriels à courants continus. Le champ inducteur (stator) est un large aimant en fer à cheval; le champ induit (rotor) est un bobinage particulier dans lequel réside l'essentiel de l'invention. (voir photo ci dessous) Sur un socle de chêne est fixée verticalement une lourde platine de laiton, qui supporte un gros aimant en fer à cheval (hauteur 50 cm environ) constitué en plusieurs éléments superposés. Entre les extrémités des pôles de l'aimant sont installées deux pièces de fer doux, usinées de sorte à présenter une ouverture cylindrique annulaire qui entroure le bobinage. Ces pièces constituent l'entrefer de l'aimant. Elles ont pour propriété de concentrer l'essentiel de son champ magnétique autour du bobinage. Celui-ci est porté par deux colonnes de laiton tourné, disposées dans l'axe principal de l'aimant. Ces colonnes portent également une grande roue dentée à manivelle, qui transmet son mouvement au rotor. Ce dernier porte, sur son arbre central, un noyau de buis, autour duquel est disposé un anneau de fer doux. Le circuit induit consiste en un fil de cuivre enroulé dans le même sens tout autour de l'anneau. En fait il est partagé en sections égales qui font chacune un toron autour de l'anneau. Ce montage est dit "en cage d'écureuil". Les contacts de chacun des torons communiquent avec deux des équerres de cuivre disposées en rayons autour de l'arbre. Celles-ci sont isolées les unes des autres; leurs parties apparentes sont parallèles à l'arbre, et sont destinées à entrer en contact les unes après les autres avec les balais. L'ensemble des balais et des équerres porte le nom de collecteur. Enfin ces balais sont reliés électriquement à deux bornes. Lorsqu'on imprime à l'anneau un mouvement uniforme, l'expérience montre que le circuit est parcouru par un courant continu dont le sens dépend du sens de la rotation. La machine fonctionne alors comme génératrice. Mais elle est réversible, comme la roue de Barlow, l'appareil de Faraday ou la table d'Ampère, et autres appareils dans lesquels un courant peut prendre un mouvement de rotation continue sous l'action d'un champ magnétique extérieur. C'est ainsi que l'axe s'anime d'un mouvement régulier si on relie les balais aux bornes d'une pile.
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Machine de Gramme. Exemplaire du lycée Molière |
Détail de la machine de Gramme, exemplaire du lycée St Louis. On distingue une partie du bobinage en cage d'écureuil. |
Les machines de Gramme dans
26 établissements. Tous les exemplaires qui suivent, sauf exception, portent l'inscription "Gramme Inv breveté SGDG Bréguet Ft.", suivie d'un numéro d'exemplaire |
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Lycée (ou école) et lieu | Exemplaire N° | |
J.Decour, Paris |
182
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Ampère, Lyon |
195
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Polytechnique, Palaiseau |
286
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Turgot, Paris |
384
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Chaptal, Paris |
507
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Paré, Laval |
557
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Banville, Moulins |
646
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Descartes, Tours |
684
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Bourdan, Guéret |
685
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Musée national de l'éducation, Rouen |
708
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Saint Louis, Paris |
817
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Fénelon, Paris |
866
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Janson, Paris |
885
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Carnot, Paris |
991
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Berthollet, Annecy (dotation 09.1888) |
1062
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Carnot, Dijon |
1127
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Marceau, Chartres |
1265
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Molière, Paris |
1311
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Buffon, Paris (dotation 01.1890 - 700f avec 1 bobine suppl.) |
1346
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Ampère, Lyon (dotation 06.1890) |
1462
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Voltaire, Paris |
1467
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Duclaux, Aurillac |
1469
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Champollion, Grenoble (dot. 09.1891 - 700f av. 1 bobine suppl) |
1471
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Briand, Evreux |
1815
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Kleber, Strasbourg | Modèle industriel: pas de numéro |
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Louis le Grand, | Paris Gramme inv. |