COP – Exemple moteur électrique

COP Moteur

Schéma de principe et explication du calcul du COP.

Les chiffres de ces schémas sont donnés à titre indicatif et ne représentent pas la réalité.

Il ne s’agit pas ici de montrer des résultats basés sur des données réelles, mais des principes de calculs de coefficients de performances. Cela est d’autant plus impossible que certains lobbies ou professions s’arrangent pour minimiser ou valoriser certaines données à leurs avantages.

COP electriqueCalcul avec un système électrique

  Explications

  • Pour une puissance d’entrée de 100 Watts mesurée à l’entrée du moteur, celui-ci à des pertes dues aux frottements mécaniques et aux courants qui circulent dans ses câbles, ne reste plus que 85 Watts d’énergie utile en sortie du moteur.
    85 / 100 = 0,85 de COP
  • La puissance de sortie du moteur est mécanique et est égale à celle d’entrée du générateur. Elle est convertie en Watts et sa valeur est de 85 Watts. Là aussi nous avons des pertes mécaniques et électriques ; Quasiment les mêmes que pour notre moteur (un petit peu plus ici puisqu’on suppose que notre moteur est un prototype avec des performances intéressantes). Ne reste plus que 70 Watts d’énergie en sortie du générateur.
    70 / 85 = 0,82 de COP
  • Le COP du système est donc calculé entre l’énergie de sortie du générateur et l’entrée du moteur dans cet exemple. C’est ce COP qu’il est intéressant de connaitre surtout pour un prototype.
    70 / 100 = 0,7

 

La chaleur générée par l’ampoule résistive représentée  ici est une perte puisque la fonction d’une ampoule est d’éclairer et non de chauffer (habituellement dans un usage domestique) mais on ne la déduit pas puisqu’elle est une des composantes de cette énergie finale : on la constate seulement.

Les pertes peuvent être d’origines diverses. L’important pour le calcul du COP est la mesure de puissance constatée en entrée et en sortie d’un système. Les bureaux d’étude se chargent de déterminer les différentes sources de pertes afin de les diminuer lorsque cela est possible les une après les autres et ainsi augmenter le COP général de leur prototype.

Pour l’utilisateur final, le COP du moteur seul n’a que peu d’importance car dans la réalité il entrainera forcement quelque chose (ici la génératrice, ailleurs des ailes de ventilateur, etc).

Son COP à vide reste un indicateur de laboratoire qui ne permet pas de juger de sa capacité à supporter une charge mais juste à le classer parmi ses concurrents.

 

Exemple

Un moteur entrainant plusieurs génératrices par exemple a vu son COP dégringoler à cause du cumul de perte et de la désynchronisation occasionnée par les engrenages une fois en charge. D’autres personnes ont essayées de compenser cette désynchronisation via un régulateur électronique sans résultats probants…

 

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