Bilan énergétique dans un dispositif électromécanique

Introduction

Cette rubrique traite du bilan d'énergie / bilan de puissance dans un dispositif électromécanique.

Exemple : conversion électromécanique

Considérons un dispositif qui, à partir d'une source d'énergie électrique, produit une force ou un couple. Il s'agit d'un système de conversion électromécanique qui transforme de l'énergie électrique en énergie mécanique.

Pour calculer le rendement de ce dispositif, il est possible de réaliser un bilan énergétique sur la base du principe de « conservation de l'énergie » (rien ne se perd, rien ne se crée). Le bilan énergétique peut s'écrire sous la forme suivante :

L'énergie électrique fournie par la source n'est pas intégralement transformée en énergie mécanique utile. Une partie de l'énergie est stockée sous forme magnétique (au niveau des circuits magnétiques) et une partie est dissipée sous forme de chaleur.

Pour déterminer l'énergie mécanique utile, il est donc nécessaire de calculer :

• d'une part l'énergie magnétique stockée
• d'autre part l'énergie thermique dissipée (pertes)

Général

D'une façon générale, pour réaliser le bilan énergétique d'un système complexe, il est nécessaire de prendre en compte :

• les énergies potentielles stockées (électrique / magnétique / mécanique)
• les énergies dissipées (pertes) (électrique / magnétique / mécanique)

Cela est présenté sur la figure ci-dessous.