Généralités

La découverte en 1831 par Faraday des phénomènes d'induction électromagnétique lui permet d'envisager de produire des tensions et des courants électriques alternatifs à l'aide d'aimants. Pixii, sur les indications d'Ampère construit la même année une première machine qui sera perfectionnée ensuite (1833 - 1834) par Sexton et Clarke. Un alternateur est une machine rotative qui convertit l'énergie mécanique fournie par l'éolienne en énergie électrique à courant alternatif.

Plus de 95 % de l’énergie électrique est produite par des alternateurs synchrones : machines électromécaniques fournissant des tensions de fréquences proportionnelles à leur vitesse de rotation. Ces machines sont moins coûteuses et ont un meilleur rendement (95 % au lieu de 85 %) que les machines à courant continu (dynamos) qui délivrent des tensions continues.

Les machines asynchrones en fonctionnement hypersynchrone (fréquence de rotation supérieure à la fréquence de synchronisme) fournissent toujours de l'énergie au réseau alternatif auquel elles sont connectées. Elles sont de plus en plus utilisées en génératrices grâce au progrès récent de l'électronique de puissance. Cette machine est constituée d'un rotor (partie tournante) et d'un stator (partie fixe).
 

• Le rotor est l' inducteur.      
  Il peut être constitué d'un aimant permanent (générant donc un champ constant), dans ce cas la tension délivrée par la machine n'est pas réglable (si on ne tiens pas compte des pertes dans les conducteurs) et sa valeur efficace et sa fréquence varient avec la vitesse de rotation.
  Plus couramment un électroaimant assure l'induction. Ce bobinage est alimenté en courant continu, soit à l'aide d'un collecteur à bague rotatif (une double bague avec balais) amenant une source extérieure, soit par un excitateur à diodes tournantes et sans balais. Un système de régulation permet l'ajustement de la tension et de la phase du courant produit.

• Le stator est l'induit. Il est constitué d'enroulements qui vont être le siège de courant électrique alternatif induit par la variation du flux du champ magnétique due au mouvement relatif de l'inducteur par rapport à l'induit.
  
   

Alternateur à aimant permanent

Les Compagnons d'Eole se sont lancés dans la construction d'alternateurs à aimant permanent. Les prototypes vont bon train comme vous pouvez le constatez sur les deux projets suivants :

1. l'alternateur de Fernand Platbrood, un alternateur basse vitesse en constant développement;
2. l'alternateur de Daniel Wilvers, un alternateur basse vitesse triphasé réalisé avec du feuillard isolé au papier, foré et ouvert à la disqueuse pour y introduire 15 spires.