Comment obtenir un effet de répulsion entre un électro-aimant et un aimant permanent ?

[magnetoclem]

Bonjour,

Sur le papier, le principe est simple : deux aimants se repoussent lorsqu'ils sont orientés de manière à avoir deux pôles identiques face à face (Nord/Nord ou Sud/Sud).

Ce principe en tête, je décide de remplacer mon deuxième aimant par un électroaimant, et pouvoir ainsi contrôler quand repousser mon premier aimant.

Mais le problème est ici, et malgré toutes mes recherches et mon désespoir, je suis incapable de trouver une solution : Quelque soit le sens du courant dans mon électro-aimant (donc du champs magnétique), mon aimant RESTE ATTIRÉ !

Est-ce que je n'ai pas le bon électro-aimant ? Le bon aimant permanent ? Est-ce un phénomène physique que je n'ai pas compris ?

Je cherche une solution depuis longtemps et ce problème paralyse un projet électronique beaucoup plus vaste, si vous avez une quelconque idée toute aide suscitera mon éternelle gratitude

http://www.conrad.fr/ce/fr/product/5...HOP_AREA_83990

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[antek]

Comment l'aimant est-il placé et maintenu ?

[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Oui, en résumé, votre aimant est trop bon pour l’électroaimant.
Le champ magnétique créé par la bobine magnétise le noyau de fer de l’électroaimant. Mais si le champ de l’aimant est plus fort que celui crée par la bobine, c’est l’aimant qui gagne et magnétise le noyau dans le sens contraire et ils s’attirent.
Au lieu d’utiliser des aimants au néodyme, essayez les anciens aimants en ferrite.
Au revoir.

[magnetoclem]

Merci pour ces réponses rapides !

Pour le moment l'aimant est posé sur l'électro-aimant, mais il sera à terme maintenu sur une planche de bois.

LPFR si je comprends bien, je dois utiliser un aimant permanent moins puissant car c'est lui qui influence le champs de l'électro-aimant. Je m'en vais de ce pas commander un aimant en ferrite pour tester ça !
Seulement à travers mes recherches, j'ai crû comprendre que la force de répulsion dépendait de la "puissance" de l'aimant permanent. Si j'en prends un de faible puissance, est-ce que je ne risque pas d'avoir une trop faible répulsion ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
Bien sur, avec un aimant en ferrite vous obtiendrez des forces plus faibles.
L’autre solution est d’avoir un électroaimant plus puissant. Il faudrait qu’il produise un champ du même ordre de grandeur que l’aimant.
Une autre solution est que l’aimant soit un peu plus éloigné de l’électroaimant. Mais cela se traduira aussi par une force plus faible.
Peut-être que si vous nous montrez un schéma du montage et ce que vous voulez obtenir (lévitation ?), on pourrait vous conseiller.
http://forums.futura-sciences.com/ph...s-jointes.html
Au revoir.

[LPFR]

Re.
Je viens de faire une estimation du champ produit par l’électroaimant que vous donnez en lien au post #1 et j’obtiens un champ de l’ordre de 1,1 T, ce qui est u même ordre de grandeur que celui de l’aimant.
Donc, le problème vient d’ailleurs. Par exemple, la tension d’alimentation n’est pas 12 V, ou l’électroaimant n’a pas l’adhésivité de la notice, ou la position de l’aimant n’est pas bonne.
Nous attendons des précisions.
A+

[magnetoclem]

Bonjour, je serais très intéressé par la formule que vous utilisez pour calculer le champ magnétique !

Après réflexion, je pense que votre première approche était la bonne, l'aimant est peut-être trop puissant pour l'électro-aimant (même si vos calculs semblent dire le contraire).
En effet, j'ai fait deux expériences :

1) J'ai posé mon aimant permanent sur mon électro-aimant éteint, qui se fixe alors sur le noyau de l'électro-aimant (photo 1). J'allume l'électro-aimant qui est censé produire un champ magnétique inverse, mais l'aimant n'est pas repoussé, mais attiré.

2) J'allume l'électro-aimant, je prends l'aimant permanent dans ma main, et le place quelques centimètres au-dessus de l'électro-aimant (photo 2). Je vais ressentir une petite répulsion de plus en plus importante pendant ma descente, jusqu'à ce qu'arrive un moment (à 0,5/1 cm de distance) où l'effet inverse va se produire, et l'aimant va être irrémédiablement attiré.

Or pour mon montage électronique, j'ai besoin d'une position de départ où l'aimant est en contact avec l'électro-aimant (photo 1), pour avoir une répulsion suffisamment forte.

Pour les caractéristiques de l'électro-aimant, je n'ai aucune information supplémentaire en ma possession. Pour ce qui est de l'alimentation, je me sers d'un transfo 12 V / 1A (photo 3), relié à un domino (pour l'instant).

Ce que je souhaite, c'est avoir une répulsion maximale pendant une courte durée, pour pouvoir amorcer un mouvement de rotation, comme le ferait une petite poussée de la main.
Exemple : une barre en bois reliée à un système de rotation, avec l'aimant permanent collé au bout de la barre, aimant qui rentre en contact avec l'électro-aimant. Une répulsion contrôlée amorce le mouvement de rotation, mais je suis limité au niveau de la longueur de la barre (maximale pour le bras de levier ), je dois donc produire une répulsion suffisante.

Merci pour l'aide déjà apportée et votre investissement en temps !

[LPFR]

Bonjour.
Je suis d’accord avec vous avec les conclusion de votre manip d’approcher l’aimant à l’électroaimant. Ma première analyse était la bonne.
C qui ne comme pas est le champ tiré de « l’adhésivité » de 400 N. J’ai compris que c’était la force que l’électroaimant exerçait sur un morceau de fer massif. Cette force est donné par F = SB²/(2µo), où S est la surface de contact, B le champ et µo la perméabilité du vide (4pi10^-7). J’avais déduis que le diamètre du noyau central était de 2,2 cm. La surface de contact est celle du noyau central plus celle de la périphérie métallique qui doit être la même. Mais la valeur de 1,1 T obtenu me semble très élevée pour un électroaimant de ce type.

Je viens de trouver la raison de cette apparente contradiction. Pour faire la mesure de l’adhésivité, les deux pièces polaires de l’électroaimant sont « court-circuitées » par un gros morceau de fer ce qui diminue la réluctance (= résistance magnétique) du circuit magnétique et augmente énormément le champ. Mais des que vous enlevez le morceau d fer, le champ tombe beaucoup plus bas.
Donc, conclusion, il faut utiliser des aimants moins puissants qui à augmenter la surface.
Au revoir

[magnetoclem]

Bonsoir, je comprends mieux comment vous calculez tout ça, et je me souviens même avoir vu cette formule à un moment dans mes recherches (je crois qu'il y a un 2 au dénominateur non ?).

Si je comprends bien, pour avoir une répulsion maximale je dois avoir une surface de contact maximale (donc un aimant permanent plus grand), tout en faisant attention à ce que le champ magnétique de mon aimant ne soit ni trop élevé, ni trop faible. J'ai commandé des aimants de plusieurs tailles et épaisseurs (la ferrite est à faible coût), et j'expérimenterai ce raisonnement lorsqu'ils seront en ma possession.

Par ailleurs, j'ai beaucoup réfléchi au fait que l'aimant permanent peut magnétiser le noyau de l'électro-aimant et inverser le champ magnétique. Pourquoi serait-ce forcément l'aimant permanent qui perturbe l'électro-aimant, et pas l'électro-aimant qui perturbe l'aimant ?
Je m'explique : lorsque j'approche l'aimant permanent, la répulsion n'a plus lieu après une certaine distance de rapprochement. Peut-être que le champ magnétique de l'electro-aimant, trop puissant pour l'aimant, démagnétiserait celui-ci (réoriente les cristaux de l'aimant temporairement). Que pensez-vous de ce raisonnement ?

Je vous tiens au courant des résultats de mes expériences (dans quelques jours),
merci encore pour vos réponses, et bonne soirée !

[phys4]

Par ailleurs, j'ai beaucoup réfléchi au fait que l'aimant permanent peut magnétiser le noyau de l'électro-aimant et inverser le champ magnétique. Pourquoi serait-ce forcément l'aimant permanent qui perturbe l'électro-aimant, et pas l'électro-aimant qui perturbe l'aimant ?
Je m'explique : lorsque j'approche l'aimant permanent, la répulsion n'a plus lieu après une certaine distance de rapprochement. Peut-être que le champ magnétique de l'electro-aimant, trop puissant pour l'aimant, démagnétiserait celui-ci (réoriente les cristaux de l'aimant temporairement). Que pensez-vous de ce raisonnement ?

Un aimant permanent a une courbe d'hystérésis large qui lui donne un fort champ coercitif (champ nécessaire à se désaimantation). Et si l'aimant avait perdu son aimantation, vous le constateriez aussitôt après.

Au contraire le matériau d'un électroaimant a un champ coercitif très faible, afin de suivre et d'amplifier le champ de sa bobine.
Il est donc normal qu'un aimant permanent aimante le noyau d'un électro aimant dans le sens de l’aimant tant qu'il n'est pas alimenté.

Par contre il faut que la bobine de l'électro aimant ait un champ assez puissant pour contrer celui de l'aimant permanent, ce qui pas le cas ici.
Si vous aviez ce champ, il y aurait éjection de l'aimant permanent à la mise sous tension.

En attendant les bons éléments, il y a une expérience possible :
Electro alimenté, vous recherchez le point pour lequel la force s'inverse en approchant l'aimant.
Ensuite vous mettez une cale entre les deux, pour éviter que l'aimant puisse dépasser ce point. Ainsi le champ de l'aimant permanent ne sera pas suffisant pour imposer le sens du noyau de l'aimant.

Vous pourrez alors observer l'effet d'éjection en mettant le courant.

[LPFR]

Bonjour.

...(je crois qu'il y a un 2 au dénominateur non ?).

Oui. Désolé.

Par ailleurs, j'ai beaucoup réfléchi au fait que l'aimant permanent peut magnétiser le noyau de l'électro-aimant et inverser le champ magnétique. Pourquoi serait-ce forcément l'aimant permanent qui perturbe l'électro-aimant, et pas l'électro-aimant qui perturbe l'aimant ?
Je m'explique : lorsque j'approche l'aimant permanent, la répulsion n'a plus lieu après une certaine distance de rapprochement. Peut-être que le champ magnétique de l'electro-aimant, trop puissant pour l'aimant, démagnétiserait celui-ci (réoriente les cristaux de l'aimant temporairement). Que pensez-vous de ce raisonnement ?
...

On peut démagnétiser un aimant avec un champ inverse. Mais c’est définitif. À moins de le ré-magnétiser.
Au revoir.

[yvon l]

Essayez en plaçant une barre de fer sur un pôle de l’aimant: barre droite de quelque cm et de même diamètre que l’aimant. Vous repousserez plus loin l’effet du pôle qui contrarie la répulsion. (le contact pôle-barre doit être avec un entrefer le plus faible possible)
Autre solution: plusieurs aimants identiques formant une barre (les aimants s’attirant : nsnsns )

[yvon l]

Je vois aussi que l’électroaimant a ses 2 pôles sur le même plan, par exemple le pôle nord au centre et le pôle sud sur la couronne extérieure: placez également une barre de fer qui «prolonge» le pôle central.

[magnetoclem]

Bonsoir à tous, et merci pour l'intérêt que vous portez à mon problème.

Effectivement, je ne savais pas qu'une démagnétisation de l'aimant serait permanente, et je comprend maintenant pourquoi l'électro-aimant n'a pas pu influencer mon aimant.

En attendant les bons éléments, il y a une expérience possible :
Electro alimenté, vous recherchez le point pour lequel la force s'inverse en approchant l'aimant.
Ensuite vous mettez une cale entre les deux, pour éviter que l'aimant puisse dépasser ce point. Ainsi le champ de l'aimant permanent ne sera pas suffisant pour imposer le sens du noyau de l'aimant.

Vous pourrez alors observer l'effet d'éjection en mettant le courant.

Faisant office de cale, j'ai placé un paquet de mouchoir dont j'ai pu avoir l'épaisseur idéale en enlevant les mouchoirs un à un, jusqu'à arriver à la limite où l'aimant magnétiserait le noyau. J'ai réussi ainsi à avoir une répulsion, malheureusement bien trop faible pour l'utilisation que je veux en faire

Essayez en plaçant une barre de fer sur un pôle de l’aimant: barre droite de quelque cm et de même diamètre que l’aimant. Vous repousserez plus loin l’effet du pôle qui contrarie la répulsion. (le contact pôle-barre doit être avec un entrefer le plus faible possible)
Autre solution: plusieurs aimants identiques formant une barre (les aimants s’attirant : nsnsns )

Je n'ai malheureusement pas de barre de même diamètre que l'aimant, ni d'aimants identiques à celui que j'utilise. Est-ce que cela est similaire à placer une cale entre l'aimant et l'électro-aimant, ou j'aurais une répulsion plus optimale avec cette technique ?

Bonne soirée !

[phys4]

Faisant office de cale, j'ai placé un paquet de mouchoir dont j'ai pu avoir l'épaisseur idéale en enlevant les mouchoirs un à un, jusqu'à arriver à la limite où l'aimant magnétiserait le noyau. J'ai réussi ainsi à avoir une répulsion, malheureusement bien trop faible pour l'utilisation que je veux en faire

Vite fait, bien fait,
il faut en conclure que votre électroaimant est beaucoup trop faible.

[yvon l]

bonjour,
Vous pouvez trouver en magasin des petits aimants servant à caler des feuilles sur un tableau métallique. (diamètre entre 10 et 15mm). Vous retirez la capsule plastique si nécessaire et vous en faites une barre nsnsnsns.

[magnetoclem]

Il faut en conclure que votre électroaimant est beaucoup trop faible.

Aïe ! Je vais attendre les aimants que j'ai commandés pour voir si un aimant plus grand et moins puissant permettrait d'améliorer la répulsion, sinon j'achèterais un électro-aimant de 2000 N, je pense celui-ci : https://fr.aliexpress.com/store/prod...4d9674d0Nn7sjq .
J'aimerais bien pouvoir prendre plus, mais au-delà les prix sont trop élevés et il faudra que je trouve un autre moyen.

bonjour,
Vous pouvez trouver en magasin des petits aimants servant à caler des feuilles sur un tableau métallique. (diamètre entre 10 et 15mm). Vous retirez la capsule plastique si nécessaire et vous en faites une barre nsnsnsns.

Bonjour yvon, dans les aimants que j'ai commandés j'ai été obligé de prendre des lots de 10 (le coût de la ferrite étant peu élevé). De quoi faire de belles barres d'aimants empilés J'essaierai la technique dans quelques jours.

[bribri29]

Bonjour MagnetoClem,

Je me permets de venir vers toi pour savoir si tu avais finalement réussi à créer cette répulsion entre ton electro-aimant et ton aiment permanent ?

Je suis très intéressé car je souhaiterais utiliser le même principe pour un projet !

Merci d'avance à toi !

[jiherve]

bonjour et bienvenue,
il faut regarder les dates !!
le primo posteur n'est jamais reparu depuis presque 3 ans!!
JR

[bribri29]

Bonjour Jiherve,

Oui j'ai effectivement identifié que le poste avait été fait il y à maintenant longtemps.

Avez-vous des réponses à mes questions ?

Je souhaiterais calculer la force de répulsion entre deux aimants: un electro-aimant et un aimant permanent, mais je ne trouve pas d'information à ce sujet.

Merci d'avance à vous pour vos réponses.

Cordialement.

BL

[cassetetechinois]

message à magnetoclem :
Moi, c'est ##### J'interviens sur ce forum sous le pseudo "cassetetechinois" Je me suis posé la même question que toi et je pense avoir une solution à ce problème si tu peux m'envoyer un e-mail à mon adresse pour que je te fasse ma proposition avec schéma à l'appui de ce qu'il faut faire pour que l'electroaimant ait EXACTEMENT les mêmes effets qu'un aimant néodyme quelque soit leur puissance respective. Nous reviendrons ensuite sur le forum pour présenter les résultats de notre travail. Merci à toi magnetocelem

[Deedee81]

Bonjour,

Deux choses :

- d'abord les adresses e-mail ne sont pas autorisées dans les messages. Je l'ai donc supprimée. Si quelqu'un veut te parler il faut le faire sur le forum, dans les messages. On est dans un forum de discussion, pas sur un site de rencontre.
A la limite, la personne peut te contacter par MP (mails privés, en haut de page). Et là vous pourrez même échanger des e-mails (j'ai déjà fait ça)
- Pour la deuxième fois : magnetocelem n'est plus sur Futura, depuis des années, cela a été dit plus haut. Faut lire quand même.

Pour ces raisons :
- deux déterrages (un c'est pas cool, deux c'est trop)
- messages inutiles (vu que magnetocelem n'est plus là).
Je ferme.

Merci,