Principe de la réversibilité

ExempleSystème de levage

Monte charges

Un système de levage (ascenseur, monte-charges) est, notamment, constitué des éléments suivants :

  • un treuil[1], qui assure la transformation de l'énergie mécanique de rotation en énergie mécanique de translation ;

  • un réducteur, qui permet de réduire la vitesse et d'obtenir un couple suffisant pour soulever la charge (énergie mécanique) ;

  • un moteur électrique, on devrait plutôt ici parler de manière générique de machine tournante ;

  • un variateur de vitesse, dont le principe (variation de fréquence / tension) dépend du type de moteur mis en œuvre

IBD partiel d'un système de levage - Flux d'énergie selon le fonctionnement

En montée, La vitesse est positive, le couple aussi : la machine tournante fonctionne en moteur, pour soulever la charge.

En descente, le sens de rotation est inversé, la vitesse devient négative. Quant au couple :

  • il est d'abord brièvement négatif lui aussi (fonctionnement en moteur)

  • il doit ensuite être positif (fonctionnement en générateur frein) de manière à s'opposer à la charge qui est entraînante

La machine tournante peut donc, selon les phases de fonctionnement se comporter en :

  • moteur : conversion d'énergie électrique (dépense) en énergie mécanique (effet utile)

  • générateur / frein : conversion d'énergie mécanique (dépense) en énergie électrique (effet utile)

FondamentalDéfinition

Un système est réversible lorsqu'en inversant le flux d'énergie le système produit à nouveau de l'énergie. En d'autre termes, cela signifie que l'effet utile peut devenir la dépense et la dépense peut devenir l'effet utile.

Attention

Pour que le transfert d'énergie puisse se faire dans un sens comme dans l'autre, il faut que les différents constituants de la chaîne de puissance soient réversibles. Exemple.

Attention, le rendement des différents constituants n'est pas forcément le même dans les deux sens.

Dans le cas où l'action produit de l'énergie, cette énergie peut :

  • être récupérée pour recharger des accumulateurs par exemple ;

  • être dissipée en pure pertes, à travers une résistance, sous forme d'effet Joules. Cette résistance est appelée abusivement de résistance de freinage.