Un générateur shunt est un dispositif qui produit de l’énergie électrique à partir d’un enroulement d’induit à l’aide d’un enroulement de champ qui puise dans la même puissance électrique. L’enroulement de champ est la contrepartie des premiers aimants permanents qui fournissaient les champs magnétiques coupés par les enroulements d’induit, produisant la sortie électrique du générateur. Les générateurs shunt sont disponibles dans diverses configurations de connexion telles que le shunt long et le shunt court. Le champ shunt dans le shunt long est parallèle à la combinaison en série de l’induit et du champ série, tandis que dans le shunt court, la combinaison parallèle de l’induit et du champ shunt est en ligne avec le champ série.
Les générateurs shunt utilisent la même énergie électrique générée pour soutenir le processus de génération électrique. A l’arrêt, le générateur shunt ne dispose que d’un champ magnétique résiduel qui produira une très faible quantité d’énergie électrique dans les premières fractions de seconde. La petite énergie électrique produite accumulera le champ magnétique, ce qui se traduira par une plus grande production d’énergie électrique. Pendant ce temps, dans le même générateur shunt, l’enroulement de champ peut être en parallèle avec la sortie électrique, et ainsi la tension aux bornes de l’enroulement de champ s’accumule à mesure que la sortie électrique s’accumule.
Dans un générateur shunt fonctionnant régulièrement, l’apport d’énergie mécanique est la dernière exigence pour maintenir la production d’électricité. Le couple mécanique qui fait tourner les enroulements d’induit est converti en énergie électrique. Au fur et à mesure que les courants électriques sont générés, plus de couple est nécessaire jusqu’à un point où la puissance de charge est maintenue à une entrée mécanique donnée. Toute augmentation ou diminution de la puissance de charge se traduira par une augmentation ou une diminution de la charge mécanique, étant donné qu’il existe un circuit de commande de tension.
Le générateur de courant continu le plus simple peut avoir un aimant permanent au lieu d’un enroulement de champ. Il convient de noter qu’un électro-aimant est nécessaire pour produire un champ magnétique contrôlable, qui est la principale source d’énergie du processus d’induction électromagnétique impliqué, résultant en un électro-aimant avec un enroulement communément appelé enroulement de champ. L’enroulement de champ et l’enroulement d’induit peuvent être connectés dans diverses configurations. Il peut même y avoir un enroulement de champ en série avec un enroulement de champ parallèle. Le premier et le dernier sont communément appelés champ série et champ shunt, respectivement.
Les moteurs électriques fonctionnent sur des principes réciproques comme celui des générateurs. Lorsque l’énergie électrique est injectée dans un moteur électrique, il y a à la fois de l’énergie du rotor et de l’énergie de champ qui interagissent pour générer la sortie mécanique nécessaire. Le processus opposé est la production d’énergie électrique où le champ magnétique résiduel et le couple mécanique finissent par produire une sortie d’énergie électrique stable.