Le stator

Le stator est le bobinage qui est autour du tube à rayons X en regard du rotor. Le stator et le rotor constituent un moteur électrique de type asynchrone. Le stator est en général de type monophasé avec condensateur de déphasage mais sur les tubes récents le stator est triphasé. Le rotor est du type cage d'écureuil et il est entraîné par le champ tournant créé par le stator qui est parcouru par des courants alternatifs . Ce moteur asynchrone est particulier au sens ou dans l'entrefer entre le rotor et le stator se trouve l'enveloppe du tube. Cet entrefer est donc relativement large et en conséquence le rendement de ce moteur est très mauvais. Il faut donc beaucoup de puissance pour lancer l'anode. Le stator a tendance a s'échauffer lors de chaque lancement de l'anode. Mais le stator est dans l'huile de la gaine il peut communiquer son énergie à celle ci. Il est possible de surchauffer une gaine simplement en faisant de multiples lancement d'anode.

Afin d'éviter une usure des paliers à billes et pour diminuer le bruit et les vibrations on ne fait tourner l'anode que quand c'est nécessaire. Après la radiographie il faut donc freiner l'anode . Pour cela on utilise les courants de Foucault qui vont générer une force s'opposant au déplacement du rotor s'il est baigné dans un champ magnétique constant. Ce champ magnétique est créé par le passage d'un courant continu dans le stator jusqu'à arrêt de l'anode.

Lors du lancement de l'anode on a besoin de beaucoup de puissance pour vaincre l'inertie de l'anode mais quand l'anode a atteint sa vitesse nominale on peut stopper l'alimentation du stator . L'anode continue à tourner sur son inertie , étant dans le vide elle n'est ralentie que par le frottement des roulements à billes. Pour éviter quelle ne ralentisse de trop on applique au stator une moindre puissance dès le lancement d'anode terminé.

Les fréquences usuelles de lancements d'anode sont historiquement liées au secteur électrique.

Par construction la fréquence de 50HZ permet des rotations théoriques à 3000t/mn et pour obtenir 9000t/mn on a du créer du 150HZ grâce à un tripleur de fréquence. Tous les lanceurs d'anode actuels fonctionnent avec des onduleurs synthétisant le 150HZ monophasé ou pour les plus récents directement en triphasé. Les lanceurs d'anode triphasés sont très puissant et le moteur triphasé a un couple important et l'ensemble de ces 2 facteurs permettent des temps de montée en vitesse très courts. Ces temps très courts évitent ou minimisent l'entrée en résonance des roulements lors du passage aux vitesses intermédiaires, cela permet des tubes plus silencieux et une moindre usure mécanique

Les anciens lanceurs d'anode utilisent le 50 HZ du secteur pour la rotation a 3000 t/mn et pour la rotation en 9000 t/mn il faut créer du 150 HZ : il faut tripler la fréquence secteur. Si on utilise un transformateur en 50 HZ, mais en le saturant, on obtient en sortie un signal 50HZ très déformé selon la courbe d'hystérésis du matériau magnétique du transformateur . Au secondaire on a un signal de fondamentale 50HZ riche en harmonique en particulier en harmonique 3. Si on alimente le tripleur en triphasé au secondaires des 3 transformateurs on obtient 3 sinusoïdes déformées riches en harmonique 3. La somme de ces tensions annule la fondamentale 50 HZ et il ne reste que le 150 HZ. Donc avec simplement 3 transformateurs on peut obtenir du 150HZ. Les tripleurs qui sont toujours utilisés dans les anciens générateurs utilisent 3 transformateurs en mode saturé qui vont donc avoir un mauvais rendement et en conséquence chauffer et aussi vibrer. Il ne faut pas faire trop de lancement d'anode de façon successive car cela peut les détruire, comme le stator.