pôle sud

En électrotechnique, le pôle sud d'un aimant est l'extrémité d'un aimant permanent ou d'un électroaimant qui est attirée vers le pôle nord géographique de la Terre. Cela peut prêter à confusion : le pôle sud d'un aimant pointe en fait vers le nord géographiquement parce que le champ magnétique terrestre lui-même a son pôle nord dans l'hémisphère sud. Un dipôle magnétique a deux pôles, et ils sont conventionnellement nommés d'après la direction géographique vers laquelle ils sont attirés.

Dans les moteurs et les génératrices, le pôle sud forme la moitié du circuit magnétique. Les machines tournantes utilisent des pôles sud et nord alternés disposés autour d'un rotor ou d'un stator pour créer le champ magnétique tournant qui génère le couple. L'espacement, la force et le nombre de pôles déterminent la vitesse, l'efficacité et les caractéristiques de couple du moteur. Un moteur à quatre pôles, par exemple, a deux pôles sud et deux pôles nord disposés alternativement autour de la circonférence.

Identification et mesure

Le pôle sud d'un aimant peut être identifié à l'aide d'une aiguille de boussole, qui s'oriente avec son extrémité nord pointant vers le pôle sud d'un aimant. La force est mesurée en Tesla ou en Gauss, à l'aide d'un gaussmètre ou d'un capteur à effet Hall. Les aimants industriels utilisés dans les machines électriques varient généralement de 0,5 à 2 Tesla à la face polaire, selon l'application et le matériau de l'aimant, qu'il s'agisse de ferrite, de NdFeB ou d'anciens types alnico.

Des problèmes surviennent lorsque les pôles magnétiques se dégradent ou deviennent inégaux. La démagnétisation due à la chaleur, aux chocs mécaniques ou aux champs opposés affaiblit la force d'attraction du pôle. Une force polaire asymétrique provoque des vibrations et une perte d'efficacité dans les équipements rotatifs. Dans les moteurs synchrones à aimants permanents, un déséquilibre des pôles entraîne un couple de détente et un bruit acoustique à la vitesse de fonctionnement.

La terminologie vient directement de la physique : les pôles sont les régions de force magnétique concentrée, nommées pour être parallèles aux propres pôles magnétiques de la Terre. Chaque aimant a les deux pôles ; il n'y a pas de pôle sud isolé. Dans les systèmes d'alimentation et les appareillages de commutation, attention à la confusion avec le terme pôle sud utilisé informellement pour désigner la borne négative ou la référence à la masse dans les circuits CC, ce qui est différent du concept de pôle magnétique.