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Les variateurs de vitesse : quiz de Bac pro MELEC
Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un variateur électronique règle la vitesse et le couple d'un moteur en modifiant la tension et, pour un moteur à courant alternatif, la fréquence.
- La rampe d'accélération fixe la durée de mise en vitesse ; elle est linéaire ou en S.
- Au démarrage, tension et fréquence partent bas puis montent : le courant d'enclenchement reste limité.
- Un régulateur de vitesse est un variateur en boucle fermée : consigne comparée à la mesure d'un capteur.
- Le variateur mécanique change en continu le rapport de démultiplication entre deux arbres.
Avant de commencer
Quiz
15 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.
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Le variateur modifie la valeur de la tension et, pour un moteur alternatif, la fréquence délivrées au moteur : c'est ainsi qu'il règle vitesse et couple.5 Le nombre de phases est fixé par le réseau et ne change pas. La résistance du câble est une caractéristique de l'installation, pas un réglage du variateur.
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C'est faux : le variateur règle la vitesse et le couple du moteur, en agissant sur son alimentation.5 L'erreur vient de l'habitude de ne retenir que le mot « vitesse » dans le nom de l'appareil.
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La mise en vitesse est contrôlée par une fonction du temps réglable, la rampe : elle permet d'adapter la durée de montée en vitesse à l'application.5 Elle ne mesure rien, elle ne change pas l'ordre des phases et ne remplace pas une protection contre les courts-circuits, qui relève d'autres appareils.
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La rampe en S adoucit le début et la fin de l'accélération. Elle convient aux charges à forte inertie, aux dispositifs qui déplacent des liquides et aux objets fragiles.5 Un moteur à vitesse constante n'a pas besoin de rampe particulière, et le but n'est jamais d'augmenter le courant de démarrage.
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C'est faux. Le variateur commence par une tension et une fréquence faibles, qu'il augmente ensuite progressivement.5 Appliquer d'emblée les valeurs nominales reviendrait à un démarrage direct, avec l'appel de courant que le variateur cherche justement à éviter.
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En partant de valeurs basses puis en les augmentant progressivement, le variateur évite les forts courants d'enclenchement du démarrage.5 Ce n'est pas un moyen de chauffer le moteur, et la vitesse maximale dépend de la fréquence finale choisie, pas de la façon de démarrer.
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Les méthodes de démarrage d'un variateur permettent typiquement d'atteindre 150 % du couple nominal.5 Calcul : N·m. Si tu as trouvé 26,7, tu as divisé par 1,5 au lieu de multiplier : 150 % signifie plus que le nominal.
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À basse vitesse, le variateur ne prélève sur le réseau qu'environ 50 % de son courant nominal, même quand le moteur développe un fort couple.5 Calcul : A. Attention : cette limite concerne le courant pris au réseau. Le courant dans le moteur, lui, reste élevé, puisqu'il produit le couple. Écrire 27 A reviendrait à appliquer au courant les 150 % du couple.
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Quand le variateur est bouclé sur la vitesse, on parle de régulateur de vitesse : une mesure revient vers lui et il la confronte à la consigne.5 En boucle ouverte, aucune mesure ne lui revient. Un interrupteur ou un transformateur ne régule rien du tout.
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Le signal de retour vient d'un capteur monté en bout d'arbre : génératrice tachymétrique, générateur d'impulsions ou capteur opto-électronique.5 Le fusible protège contre les surintensités, mais il ne mesure pas la vitesse.
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Face à un écart, le variateur corrige son action pour retrouver la vitesse de consigne.5 Il ne change pas la consigne : c'est l'utilisateur qui la fixe. Il ne coupe pas non plus tout dès qu'un écart apparaît, sinon la régulation n'aurait aucun sens.
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Ce dispositif fait varier de façon continue le rapport de démultiplication entre deux arbres et remplace une boîte de vitesses.6 Il est purement mécanique : il n'agit ni sur la fréquence, ni sur la tension, ni sur le bobinage du moteur.
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Les poulies ont des gorges à écartement variable : selon l'écartement, la courroie s'enfonce plus ou moins, ce qui modifie le rapport de démultiplication.6 Les autres propositions relèvent de l'électrique, pas du mécanisme à poulies.
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C'est vrai : produire un couple élevé depuis l'arrêt a tendance à échauffer le moteur si la phase de faible vitesse dure, car le refroidissement propre du moteur est alors réduit ; on peut ajouter un ventilateur.5 Penser que le variateur supprime tout risque d'échauffement est une erreur fréquente.
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Les progrès de l'électronique de puissance ont fait des variateurs électroniques des solutions économiques, fiables et sans entretien.5 Ils ne se limitent pas au courant continu : les convertisseurs de fréquence pour moteurs alternatifs sont venus ensuite. Ils demandent des réglages (rampe, consigne), et la protection reste une fonction à part.
Les questions qu'on se pose
Quelle différence entre un variateur et un démarreur ?
Un démarreur sert à mettre le moteur en route ; les démarreurs à démarrage réduit (étoile-triangle, démarreur progressif) limitent en plus l'appel de courant. Un variateur fait la même chose grâce à son démarrage progressif en tension et en fréquence, mais il règle aussi la vitesse et le couple pendant tout le fonctionnement.5 Un variateur peut donc remplacer un démarreur quand on veut une vitesse réglable.
Qu'est-ce qui change entre boucle ouverte et boucle fermée ?
En boucle ouverte, le variateur applique le réglage demandé sans vérifier le résultat. En boucle fermée, un capteur renvoie l'image de la vitesse réelle, qui est comparée à la consigne ; en cas d'écart, le variateur corrige.5 C'est ce retour d'information qui distingue un régulateur de vitesse d'un simple variateur.
Sources
Programme visé : Référentiel Bac professionnel Métiers de l'Électricité et de ses Environnements Connectés (MELEC) · Éduscol STI / Ministère de l'Éducation Nationale
- Référentiel Bac professionnel Métiers de l'Électricité et de ses Environnements Connectés (MELEC), Éduscol STI / Ministère de l'Éducation Nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
- CT207 - Moteurs électriques et variation de vitesse, Éduscol STI. Consulté le 9 novembre 2026.
- Ressources pédagogiques - Variation de vitesse, Éduscol STI. Consulté le 9 novembre 2026.
- UE Variation de vitesse - Cours universitaire, Université Grenoble Alpes. Consulté le 9 novembre 2026.
- Variateur électronique de vitesse, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
- Variateur de vitesse mécanique, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
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