Les machines électriques

« puissances unitaires élevées sont apparus les phénomènes complexes de régimes transitoires : problème de la miseen court-circuit brusque étudié par Boucherot, problèmes de stabilité statique et dynamique qui apparurent avec lestransports à grande distance. c) Les moteurs d'induction sont des appareils dont les premières réalisations se rattachent aux noms de MarcelDeprez (1883), Ferraris (1886) qui ont dégagé la notion de champ tournant, et surtout de Tesla qui a réalisé en1888 les premiers moteurs à cage d'écureuil. On trouve ensuite les noms de Maurice Leblanc (démarrage par résistance) ; Boucherot (moteur à double cage) ;Brown ; Dolivo-Dobrowolski ; la théorie en a été éclaircie par Blondel, Heyland. Ces appareils ont constitué les moteurs de beaucoup les plus simples que l'on aie pu trouver dans l'industrie ; ilsproduisaient depuis les quelques centaines de watts qui intéressaient l'artisan jusqu'aux milliers et dizaines de milliersde kilowatts des moteurs de laminoirs, de souffleries, de paquebots. A côté du moteur d'induction simple, il existe une très vaste famille de combinaisons variées, dites machines"asynchrones" parce qu'elles donnent un couple dans une gamme étendue de vitesses, et dont certaines impliquentl'emploi de machines à collecteur monophasé ou polyphasé, avec couplages en cascade, etc..

La théorie, lefonctionnement et la construction en ont été développés par Maurice Leblanc, Marius Latour en France ; ElihuThomson, Lamme aux USA ; Miles Walker, Hunt, Creedy en Angleterre ; Ben Eschenburg, Scherbius (1906) enSuisse.

Il existe une possibilité presque illimitée d'agencements.

Toutes les catégories d'industrie les ont utilisés :traction, laminoirs, levage, extraction, ascenseurs ; sans parler des petites applications domestiques et artisanalespour les pompes, ventilateurs, aspirateurs, machines à laver, frigidaires, machines à coudre, etc. Les transports d'énergie à distance.

Grands réseaux.Comme on vient de le voir, les transports d'énergie à distance par de simples fils conducteurs commencèrent encourant continu (1882).

C'est en 1891 que fut réalisé par Tesla le premier transport en courants triphasés à 25 kilovolts de Lauffen à Francfort, sur 175 kilomètres ; le courant continu fut bientôt supplanté par le courant triphaségrâce à l'association exceptionnellement réussie de l'alternateur synchrone au départ, du transformateur intercaléen cours de route dans les lignes, et du moteur d'induction à l'arrivée.

Tesla fut sans doute le premier à avoir eu uneconception claire de l'ensemble du problème sous cette forme. Les réseaux de transport d'énergie, qui groupent presque partout maintenant en un système interconnecté uniquetoutes les ressources électriques d'un pays, se sont rapidement développés ; on utilisait en 1891 la tension de 10kilo volts ; en 1896 une puissance de 15 000 chevaux fut équipée au Niagara ; on atteignit la tension de 60 kilovolts en 1903, 150 en 1913, 220 en 1923, 287 en Californie en 1935, et 380 en 1950 en Suède.

Ces réseaux ne sontque des systèmes de conducteurs qui réunissent entre elles des machines de production, de transformation, etd'utilisation de l'électricité. Conversion de l'alternatif et du continu.La technique des mutateurs à gaz raréfiés permet actuellement de transformer très économiquement le triphasé encontinu (redresseurs) et le continu en triphasé (onduleurs), depuis les puissances les plus faibles jusqu'à quelquesdizaines de milliers de kilowatts, et pour des tensions de courant continu aussi élevées qu'on le désire parassociation de mutateurs en série.

Il en résulte que l'on utilisera l'alternatif ou le continu selon l'économie optimum.Ainsi pour une installation de moteurs à vitesse variable dans de grandes limites on alimente les moteurs à courantcontinu à partir du réseau triphasé avec mutateurs interposés (traction, laminoirs...) ; pour un transport d'énergie àgrande distance de quelques centaines de milliers de kilowatts, on produira le courant triphasé par les alternateurssynchrones ; on le convertira en courant continu de toute tension voulue par mutateurs ; on transportera encontinu ; on reviendra au triphasé du réseau d'utilisation par onduleurs. On remarquera que pour les quarante premières années de 1870 à 1910 qui ont constitué dans notre domaine l'âged'or de l'invention, il a été possible de citer les noms d'un certain nombre de personnalités qui ont pris une partessentielle dans les découvertes.

Pour les quarante années qui ont suivi de 1910 à 1950, époque de l'amélioration etde l'adaptation il n'est plus possible de citer des noms : la foule des prospecteurs est accourue, de nombreusesusines ont été créées sous la direction de puissantes personnalités telles que Brown en Suisse, Westinghouse enUSA, Siemens en Allemagne, etc., de nombreux ingénieurs ont pris une part aux études dans l'anonymat de larecherche industrielle.

Des laboratoires de recherches furent créés, les matériaux isolants firent de grands progrès,l'oscillographe cathodique est sorti du laboratoire pour devenir un appareil d'usage quotidien. On peut dire que la technique des machines électriques représente un modèle de technique particulière réussi :basée sur un petit nombre de lois simples et certaines, indépendantes de l'évolution des conceptions de la hautephysique, rapide dans son développement, arrivée au stade d'une adaptation à peu près parfaite comme serviteurdes industries les plus diverses.. »