L'éolienne

L'éolienne

Conversion de puissance : rail de Laplace et induction · niveau 2

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Une éolienne convertit l'énergie du vent en électricité : le vent fait tourner les pales, qui entraînent un alternateur.

Identifier le sens de la conversion d'énergie.
En reprenant le rail de Laplace en mode générateur, expliquer pourquoi extraire de l'électricité « freine » le rotor.
Si on débranche la charge ( $R \to \infty$ ), que devient le courant, et la force de freinage ? Que risque alors l'éolienne par grand vent ?

Corrigé

1. Conversion mécanique $\to$ électrique (le vent fournit la puissance mécanique, l'alternateur la convertit en puissance électrique).

2. Le courant débité crée (Laplace/Lenz) un couple résistant qui s'oppose à la rotation : produire de l'électricité prélève de l'énergie mécanique sur le rotor, donc le freine.

3. Sans charge, $i \to 0$ donc la force de freinage électromagnétique disparaît : plus rien ne s'oppose au vent, le rotor peut s'emballer (survitesse) et se détruire. D'où les freins et la mise en drapeau des pales.

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Corrigé

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