Étude des variations de la résistance Électrique du contact Balai-Bague de l’Alternateur


Thèse de Philippe CHAZALON (Tribologie et Matériaux)

Type :

Doctorat

Date de soutenance :

12/02/2013

Lieu de soutenance :

SUPMECA

Mots-clés :

Tribologie, Tribo-Électricité, Contacts Électriques Glissants, Balais, Graphite, Cuivre, Alternateur, Générateur de Courant,

Directeur(s) de thèse :

François ROBBE-VALLOIRE

Encadrant(s) :

Muriel QUILLIEN

Ecole doctorale :

Ecole Centrale de Paris


Jury :

François ROBBE-VALLOIRE - directeur
Muriel QUILLIEN - encadrant
ZAIDI Hamdi - rapporteur
Rochdi EL ABDI - rapporteur
DUFRENOY Philippe
MIPO Jean-Claude,
GODEFROY Grégory

Résumé :

Dans une automobile, les composants électriques sont alimentés par un type de générateur électrique particulier : l'Alternateur. Entraîné par le moteur du véhicule,
il lui prélève donc de la puissance mécanique. Dans les périodes de chasse au gramme de CO2 que nous connaissons, la puissance prélevée au moteur doit être
minimisée pour ne pas pénaliser sa consommation. Or les besoins électriques du réseau de bord et des systèmes (éclairage, ventilation, servitudes, contrôle moteur, etc.) sont imposés par l'équipement du véhicule ! Il est apparu que dans les cas où l'alternateur est fortement sollicité, des pertes de performances peuvent être
imputées au circuit d'excitation de la machine. Il comporte deux contacts électriques glissants balai-bague qui ont été incriminés. Du point de vue théorique aucun élément ne permettait d'expliquer les augmentations brutales de résistance de ces contacts, nous avons donc développé une méthode de mesure originale destinée à
rechercher des paramètres influents sur leurs variations. Il nous a été impossible de faire une mesure de l'épaisseur film de transfert et d'identifier les quantités de
graphite, nature et quantité des oxydes en présence dans le film. Cependant, nous avons estimé la pertinence de l'hypothèse du rôle de l'oxydation et avons surtout pu isoler le rôle du film de transfert dans l'expression des résistances de contact. Nous avons, de plus, mis en évidence la corrélation existant entre les résistances de contact et le coefficient de frottement pour les deux contacts.