Salut,
vivelevent a écrit:et inversement quant on n'a plus besoin de couple (roue libre) le couple est nul (ou presque, y a des frottements ) et donc le courant aussi : la vitesse est maximale et la puissance aussi.
J'ai des doutes sur ce que tu écris... Et pour l'avoir vérifié pas mal de fois, une batterie (ou toute source de tension) ne délivre pas la puissance maximum à tout instant. Quand tu est en roue libre, la puissance va être adaptée pour essayer de maintenir la vitesse (gros raccourci, mais la vitesse d'un moteur a courant continu est proportionnel à la tension appliquée à ses bornes, et l'intensité est limité par la capacité à fournir de ta batterie).
En gros, si tu n'as pas besoin de couple pour maintenir une vitesse, la puissance absorbée sera minime, voire nulle (marche sur l'erre: on laisse tourner tout seule, typiquement en descente).
En prime, un petit exemple chiffré, correspondant a ce que je connais bien. C'est appliqué au ferroviaire, mais le raisonnement est la, et les valeur, même si elles sont énormes, donnent l'idée du comportement dans nos moteur légo:
Avant le Démarrage:
La vitesse sur l'axe moteur est nulle, la tension aux bornes de la source est totalement disponible. Dans mon cas, elle sera de 1000V. L'intensité absorbée est nulle. La puissance disponible au maximum pour cette tension est de 1000kW
Démarrage:
A la fermeture du circuit, le moteur se retrouve alimenté directement par la source, soit 1000V. Problème, sa vitesse de rotation étant nulle, il est vu, d'un point de vue électrique comme une simple résistance, d'une valeur de quelques ohms (disons une dizaine). On est très proche du court circuit. La tension aux bornes du moteur va s'écrouler à quelques volts grosso modo une 10aine (la tension est proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur) tandis que l'intensité monte en flèche (absorption du maximum de puissance disponible pour faire démarrer le moteur, dans la limite de ce que peut encaisser ledit moteur avant de commencer à faire fondre ses conducteurs et isolants, disons 1000A).
Au final, la puissance absorbée ne sera que de 10kW, mais avec un couple phénoménal, de l'ordre de 20000 daN (c=k*i).
Si le moteur arrive a vaincre le couple résistant, tout va bien, il se met en rotation, et la tension augmente proportionnellement à la vitesse et l'intensité absorbée par le moteur baisse. La puissance totale absorbée est toujours celle que peut fournir la source.
En régime:
Quand le moteur électrique va atteindre son régime, la tension à ses bornes (aux pertes près) sera égale à la source (1000V). Par contre, l'intensité absorbée correspondra aux besoins du moteur pour maintenir son régime, et sera donc lié au couple. Ainsi, sur profil plat, on ne consommera que quelques dizaines, au pire une centaine d'ampères pour maintenir le régime, soit une puissance de 100kW, loin de ce que peut donner la source.
Sur un profil favorable, en descente par exemple, c'est l'inertie qui va entrainer le moteur, la consommation de courant est nulle, la tension maximale, la puissance absorbée nulle.
Si le profil se corse, le couple nécessaire au maintien de la vitesse va augmenter. Pour compenser ce couple, la source va fournir plus d'intensité, jusqu'à sa puissance maximale (1MW). Si à cette puissance, le couple n'est toujours pas vaincu et un point d'équilibre atteint,, l'intensité va chercher a augmenter, et donc, la tension va baisser, la puissance disponible étant constante. Le moteur ralentit. Si la perte de vitesse ne peut être enrayée, la tension va baisser jusqu'à 0 (moteur à l'arrêt), l'intensité va monter en flèche: c'est le court circuit, et la vaut mieux que les sécurités fassent leur boulot!
Tout ca pour dire que la puissance délivrée par une source de tension, si elle à une valeur maximale, est loin d'être constante. Dans mon exemple, j'ai aussi fait l'impasse sur la possibilité qui m'est donnée de faire varier la puissance disponible!
, c'est que si le couple augmente un peu (petite monté par exemple), la vitesse diminuera un peu ; si le couple augmente un beaucoup (grande monté par exemple), la vitesse diminuera beaucoup aussi ; et ainsi de suite.
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