Frein magnétique courant de foucault

[gauthierch]

Bonjour à tous !
Après avoir effectué quelques recherches il y a certains points qui me semble encore sombre.

Dans ce schéma j'ai bien compris pourquoi les courant de Foucault se produisent à la limite de l'aimant mais je ne comprend pas leurs formes ni leurs sens est ce que quelqu'un peut m'expliquer ?

Dans un deuxième temps les champs bleu qui en résultent vont créer un effort de trainé ? mais je ne vois pas pourquoi ? ces derniers ne sont pas opposé au sens de déplacement.


Merci d'avance !
Bonne journée !
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Pour trouver les sens des courants et des forces il faut utiliser la « règle de Lenz ».
À ne pas confondre avec la « loi de Lenz » qui a l’air d’être le nouveau nom de la loi de Faraday.

Malheureusement, cette règle ne semble pas être enseignée.

En bref, ce qui s’induit (courants, forces, champs magnétiques, tensions) a un sens tel qu’il a tendance à s’opposer au changement. Ou à s’opposer s’il le pouvait (cas boucle conductrice non fermée).

Si on est masochiste, on peut s’en passer de cette règle. Mais, à la fin, on a 50% de probabilité de se tromper dans les sens. Une pièce de monnaie fonctionne aussi bien.

Dans votre dessin, la flèche bleue de gauche correspond à un pôle Nord que vous essayez de rapprocher de l’aimant : c’est une force répulsive. De même, la flèche bleue de droite est un pôle Sud : c’est une force attractive. Donc, les deux forces freinent l’avancement.

La forme des courants est la bonne, mais j’ai l’impression que c’est une vue d’artiste et non le résultat d’un calcul.
Au revoir.

[gauthierch]

Bonjour,
Merci pour votre rapide réponse !
J'ai une dernière question est ce que je peux quantifier cette force de freinage selon le disque, la surface de l'aimant et sa force d'adhérence ?

PS: Si je supprime l'aimant du bas SUD le système fonctionne encore ? mais avec deux fois moins de force de freinage ?

Merci encore pour vos réponses !

[invite07941352]

Bonjour,

La force d'adhérence ? Quelle adhérence ?
Il existe un jeu , l'entrefer entre l'électro-aimant et la pièce freinée qui lui fait face .
Je pense que les calculs précis sont complexes ( attendons LPFR ) et dépendent notamment des matériaux utilisés , tel le disque .
Voir ce qui est dit en fin du lien joint .
Voici une application pratique , toujours en développement et améliorations , et ce depuis des années ...

http://fr.telma.com/produits/fonctionnement

[A voir en vidéo sur Futura]

[gauthierch]

Oui la force d'adhérence correspond à la force de traction nécessaire pour séparer un aimant et une plaque de fer.
J'ai trouvé une formule qui permet de calculer la force d'attraction avec un entrefer donnée (Wikipédia)

Mais après réflexion je ne pense pas que ce soit le même phénomène car dans ce cas la c'est l'attraction entre l'aimant et une plaque ferromagnétique.

Je me demande donc quelle système serait le plus performant :

-Un disque ferromagnétique auquel on rapproche un aimant permanent pour le freiner (force d'attraction)?

-Un disque en aluminium (non magnétique) auquel on rapproche un aimant permanent de chaque coté (courant de Foucault , force de Laplace ...Etc)?

Je me trompe peut être complètement et ces deux phénomènes sont identiques mais ce n'est pas clair pour moi..

Merci pour votre aide !

[LPFR]

Re.
Même la comparaison entre un disque non ferromagnétique et un disque ferromagnétique n’est pas simple.
Un disque ferromagnétique est susceptible d’augmenter le flux qui le traverse car sa réluctance (résistance au passage du champ magnétique) est plus faible que pour un disque en aluminium. Donc, la tension induite sera plus grande.
Mais le courant peut être plus faible car le courant qui passe est de la forme V/R et R est plus grande avec le fer qu’avec l’aluminium.
Alors, lequel des deux « gagne » ? Impossible à dire sans faire au moins le calcul de la réluctance des deux circuits magnétiques. Et ce calcul n’est faisable, même de façon approchée que pour des géométries très simples.
Bref, je ne me mouillerai pas.
A+

[gauthierch]

Ok donc si je résume le dimensionnement théorique est difficile voir impossible. La meilleure solution serait à mon niveau de concevoir un système facilement réglable pour réaliser plusieurs tests.

Dernières questions, dans mon cas le couple résistant doit se créer dès le démarrage du disque, sauf qu'au démarrage la vitesse est nulle, je compte donc sur l'inertie du disque. Cependant plus j'augmente le moment d'inertie du disque plus le couple résistant généré par les courants de Foucault sera faible. Avez une idée d'une démarche pour pré dimensionner mon système? me donner un ordre d'idée ? Faut t'il que je me calque sur les vélos elliptique à frein magnétique ?



Avant de me lancer je vais essayer une étude par élément fini

[LPFR]

Bonjour.
Le frein magnétique ne fonctionne qu’avec de la vitesse. Il ne peut pas fonctionner à l’arrêt.
Si vous ajoutez de l’inertie ce sera l’équivalent d’augmenter la masse du vélo. Ce n’est pas une bonne idée.
Au revoir.