Une pompe à cylindrée variable est un type de moteur électromécanique placé dans un canal de fluide. Construit soit pour générer de l’énergie électrique à partir de l’écoulement naturel du fluide qui le traverse, soit pour appliquer une force mécanique pour faire s’écouler un fluide stationnaire dans un tuyau, la pompe à cylindrée variable a une double utilisation – une capacité réglable. De telles pompes ont des applications polyvalentes car elles peuvent être réglées pour capturer la quantité maximale d’énergie hydraulique lorsque la vitesse d’écoulement du fluide dans un canal change de manière dynamique, ou elles peuvent être commutées pour appliquer de l’énergie mécanique alimentée par l’électricité pour augmenter le débit du fluide.
Les moteurs hydrauliques conçus sur le principe axial des pompes à cylindrée variable ont trois caractéristiques communes quelle que soit leur taille ou la complexité de leurs commandes. Ceux-ci comprennent un axe central, un cylindre de pistons qui l’entoure et une plaque circulaire à laquelle les extrémités de tous les pistons sont fixées. Ils sont généralement construits sur la conception d’une pompe à piston à axe ou d’une pompe à axe coudé, ce qui permet de régler l’angle vertical auquel les pistons sont positionnés en inclinant l’axe lui-même ou la plaque fixée aux extrémités des pistons.
Le réseau circulaire de pistons d’une pompe à cylindrée variable se déplace à l’unisson, mais ils déplacent différentes quantités de fluide en fonction de leurs positions horizontales dans les arbres de piston dans lesquels ils se déplacent. Lorsque la plaque de retenue interne, ou plateau oscillant externe, tourne à un angle vertical décentré de 25° à 40° dans le tuyau, les pistons alternent entre pousser le fluide à travers un tuyau d’échappement et le tirer dans un tuyau d’admission. Ces tuyaux de sortie et d’entrée sont appelés fentes rénales et les chambres de piston sont appelées alésages de cylindre.
Une autre caractéristique clé d’une pompe à cylindrée variable est ce qu’on appelle le compensateur. Il s’agit d’un ensemble de commandes souvent attachées au boîtier externe de la pompe, qui ajuste l’angle du plateau oscillant ou de la plaque de retenue. Si le plateau oscillant est réglé à un angle vertical parfait sur la pompe lorsqu’elle tourne, le déplacement sera nul et le débit de fluide s’arrêtera. Les compensateurs peuvent être des commandes simples ou complexes, mais leur but est de modifier les paramètres variables de la pompe pour une efficacité maximale.