ELECTROAIMANT type levage

[invite07941352]

Bonjour à tous,
J'ai (...pour de vrai), un électroaimant type levage, et avant de calculer la force de levage , je suis déjà arrêté au calcul du du champ magnétique H que je dois prendre en compte à cause de la géométrie .
L'électroaimant a la forme d'une couronne plane - ce n'est pas un disque plein, il y a un trou au centre - dans laquelle, sur une face est usinée une gorge qui reçoit le bobinage .
Rayon moyen du bobinage : 0.098 m
Bobinage de 156 spires, courant I = 2A sous 12 V continu .
Ai je le droit de prendre , comme champ magnétique , le champ magnétique H au centre d'une bobine courte ?
H = n I / 2r donc H = 156 . 2 / 2 . 0.098 = 1596 A/m ou At/m
Merci de votre aide ...Pour cette première étape du calcul !
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[LPFR]

Bonjour.
Je pense que la géométrie de votre aimant est similaire à celle de celui-ci.
Quand l'électroaimant est fermé par une plaque "épaisse" (pas une fine tôle), le champ magnétique est:

Où L est la longueur moyenne des lignes de champ. Celles-ci font le tour en passant par le noyau central, l'armature externe et la plaque de ferraille qui ferme le circuit et qui est, en général, l'objet soulevé.

Pour calculer la force de levage maximale, on suppose que l'on sépare la plaque d'un chouïa epsilon. Ceci crée une région de l'espace V avec le même champ dont l'énergie est:

Où S est la surface de contact entre la ferraille et le noyau et l'armature externe de l'électroaimant.
La force pour créer ce volume est égale à F = E/epsilon.
Au revoir.

[invite07941352]

Re,
Merci; Ce qui me gêne, c'est que ce n'est pas tout à fait la géométrie et donc je ne sais pas quoi prendre pour L .
La carcasse a la forme d'une couronne de section en U , ou encore d'un tore coupé en 2 pour avoir une face plane, la face de contact . Et le bobinage est logé dans une gorge , au milieu du U .
Oui, l'armature qui vient se coller est massive et est située au plus à 0.2, 0.3 mm .
Donc, je visualise les lignes de champ comme un tore entourant le bobinage , circulant dans la carcasse et dans l'armature .
Dans ce cas, L moyen est de 0.014 m .
NI / L devient 22300 . Et B(0) = 0.028 T . Est ce réaliste ? Je trouve que c'est trop faible et que cela ne tient pas compte du diamètre total de la couronne .

[LPFR]

Re.
La longueur L est bien celle que vous décrivez: longueur du noyau central deux fois plus rayon deux fois.
Un L de 1,4 cm ? Cela me semble vraiment petit. Et ça ne colle pas avec le rayon moyen du bobinage de 10 cm.
Quelle valeur avez-vous pris pour µ_r (perméabilité relative). Normalement c'est d'au moins 1000.
Avec vos valeurs je trouve 0,1 T, ce qui n'est pas beaucoup (comme une ferrite très ordinaire).
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite07941352]

Re,
L moyen est de 0.14 m (erreur d'un facteur 10 ...)
Justement , je ne prends pas de valeur, pour l'instant, pour Mu (r) .
Je calcule simplement B(0) avec Mu(0) :

B(0) = 1.25 . 10^-6 . 156 . 2 / 0.14 = 0.0028 T

Quel Mu(r) dois je choisir dans ces conditions ? Il me semblait que le calcul de B(0) aidait au choix de Mu(r) , sachant que l'on a affaire à du fer doux .

[LPFR]

Re.
Le µr dépend du matériau. Elle dépend du type de fer ou d'acier. Une valeur de 1000 est conservative.

Et il faut inclure aussi le µr de la ferraille à soulever elle même. Pour des longueurs L1 et L2 dans l'électroaimant et la ferraille et des perméabilités relatives µr1 et µr2 on a:


Mais tout cela n'est qu'une approximation, car la section du fer varie le long du circuit magnétique. Dans la formule on considère que la section est constante.
A+