RÉVERSIBILITÉ
Les systèmes techniques sont très souvent réversibles c'est à dire qu'ils peuvent changer de nature, être tour à tour générateur ou récepteur.
La batterie d'accumulateurs en est un exemple célèbre :
- lorsqu'elle fait tourner le démarreur, elle constitue un générateur
- lorsqu'elle se recharge, elle constitue un récepteur
- lorsqu'il reçoit de l'air comprimé il produit une force
- lorsqu'on lui applique une force c'est une pompe à vélo
Réversibilité de la machine à courant continu
Considérons
un
dispositif qui peut se représenter sous la forme d'un
monte-charge
- la machine doit lever la charge, elle absorbe du courant : c'est un moteur
- la charge entraîne la machine, elle fournit du courant : c'est une génératrice
Le
réglage de
l'intensité du courant circulant dans le moteur permet
d'agir
sur la vitesse de déplacement de la charge aussi bien
à
la montée qu'à la descente.
On reconnaît la nature de la machine à l'orientation relative des deux flèches désignant le courant et la tension.
On reconnaît la nature de la machine à l'orientation relative des deux flèches désignant le courant et la tension.
Dans l'exemple
précédent la
réversibilité est manifeste, dans d'autres cas
elle est plus subtile car très brève. Elle peut
passer inaperçue.
Cette particularité impose que le générateur de tension alimentant la machine à courant continu soit lui-même réversible pour accepter la circulation du courant dans les deux sens.
Attention cet exemple n'est possible que si toute la chaîne d'énergie est réversible. Dans le cas contraire la machine fonctionne toujours en moteur.
Cette particularité impose que le générateur de tension alimentant la machine à courant continu soit lui-même réversible pour accepter la circulation du courant dans les deux sens.
Attention cet exemple n'est possible que si toute la chaîne d'énergie est réversible. Dans le cas contraire la machine fonctionne toujours en moteur.
Interprétation systémique
L'ensemble
constitué par la charge et la hauteur à laquelle
elle se
trouve, représente un réservoir
d'énergie (énergie potentielle).
Lorsque
la
charge monte, le réservoir se remplit
grâce à l'énergie électrique fournie par le moteur.
On trouve donc la suite de conversions suivante :
Énergie électrique Énergie mécanique de rotation Énergie potentielle
Comme la charge est entraînante et que l'ensemble est réversible, la suite de conversions peut être parcourue dans l'autre sens lorsque la charge descend.
Le réservoir constitué par la charge entraînante restitue son énergie au générateur d'alimentation du moteur. Bien entendu, l'énergie récupérée est incapable de remplir, à nouveau le réservoir. Une partie est perdue, irrémédiablement, en chaleur.
La qualité du convertisseur constitué par le dispositif se mesure par son rendement.
Le volant d'inertie est un autre cas de réservoir d'énergie analogue au précédent. Il emmagasine de l'énergie cinétique de rotation. Toute matière animée d'un mouvement de rotation constitue un réservoir d'énergie. Pour augmenter sa vitesse il faut lui en communiquer et lui en soustraire pour la ralentir.
On trouve donc la suite de conversions suivante :
Énergie électrique Énergie mécanique de rotation Énergie potentielle
Comme la charge est entraînante et que l'ensemble est réversible, la suite de conversions peut être parcourue dans l'autre sens lorsque la charge descend.
Le réservoir constitué par la charge entraînante restitue son énergie au générateur d'alimentation du moteur. Bien entendu, l'énergie récupérée est incapable de remplir, à nouveau le réservoir. Une partie est perdue, irrémédiablement, en chaleur.
La qualité du convertisseur constitué par le dispositif se mesure par son rendement.
Le volant d'inertie est un autre cas de réservoir d'énergie analogue au précédent. Il emmagasine de l'énergie cinétique de rotation. Toute matière animée d'un mouvement de rotation constitue un réservoir d'énergie. Pour augmenter sa vitesse il faut lui en communiquer et lui en soustraire pour la ralentir.
Réversibilité d'un réducteur mécanique
Un réducteur est un dispositif mécanique capable d'adapter la vitesse de rotation d'un moteur.
Extérieurement, le réducteur comprend un arbre d'entrée directement accouplé au moteur et un arbre de sortie sur lequel vient se fixer le montage aval.
Le réducteur est dit réversible si le fait d'appliquer un couple sur l'arbre de sortie entraîne une rotation de l'arbre d'entrée
Selon les cas, la réversibilité d'un réducteur est une caractéristique souhaitée ou non.