Projet de lévitation électromagnétique

[f6bes]

Je veut bien, mais pour le moment je ne voudrai pas acheter qqchose qui ne corresponde pas.... c'est pourquoi je demande à la communauté des conseils sur les composants ^^
Et j'ai regarder des tonnes de sites/vidéos sur le sujet xD

Remoi,
Personne ne pourras t'indiquer de prendre tel ou tel aimant.
Il faut d'abord connaitre les efforts et contraintes que tu vas demander à ces aimants.
Et là ça suppose, auparaven,t qq calculs qui prendront en compte les contraintes
et efforts qu'ils vont devoir subir (y compris les inévitables "pertes"= frottements, etc.. que
nous ignorons tous.
Donc dans un premier temps, c'est la phase calcul (avec vérifications encore et encore)
et ensuite la phase pratique (achat du matériel) pour voir si ça fonctionne et valider ainsi
les calculs.
Reste à savoir si y tu as suffisamment de connaissance pour éffectuer les dits calculs.
Bonne journée
-----

[Antoane]

Bonjour,

Reste à savoir si y tu as suffisamment de connaissance pour éffectuer les dits calculs.

Très probablement pas, d'où (entre autres) le message #55.

[f6bes]

Bjr Antoane,
Ce qui risque de confirmer l'echec du projet.
Bonne journée

[antek]

. . . en 2014, ils étaient trois professeurs sur la citation du Nobel de physique

Oui, mais l'anecdote est bien plus percutante avec un petit poucet au milieu des ogres . . .
Et maintenant que tu as rétabli l'exacte vérité, Marc Twain, une fois de plus, est très déçu . . .

[yvon l]

Bonjour kiwiVR,

Voilà comment je commencerais un tel projet.
Je me procurerais 4 aimants type cylindre de hauteur >2cm (pôles N à une base du cylindre et pôle S à l’autre base) Je les collerais aux quatre coins d’un carré (cotés 30cm) en bois (mêmes pôles collés).
Je fabriquerais également la même chose avec 4 électro-aimants de 5V par exemple (à la place des aimants) .
En plaçant les 2 carrés en regard, on peut alimenter les 4 électroaimants de façon à ce que les 2 carrés se repoussent (choisir le sens du courant) (un carré est posé sur une table , et l’autre doit léviter au-dessus (un poids est posé sur le carré qui lévite).
Les problèmes à solutionner pour maintenir le carré mobile en lévitation sont alors:
a) Pouvoir régler le courant dans les 4 bobines.
b) Dans un premier temps, faire un peu de mécanique (guidage lâche) pour maintenir le carré mobile dans l’axe du carré fixe.
c) Te procurer un petit système de développement (type arduino ) que tu équipes avec 4 drivers pour alimenter les 4 électroaimants
d) T ’apprendre à programmer pour piloter avec un courant variable les 4 électros.
e) Ensuite tu pourras t’attaquer à la mesure de la position du carré lévitant, puis à contrôler celui-ci grâce au programme que tu élaboreras.

[antek]

Je me procurerais 4 aimants type cylindre . . .

Il ne serais pas plus simple de commencer avec 1 aimant ? et le reste sans changement.

[yvon l]

Il ne serais pas plus simple de commencer avec 1 aimant ? et le reste sans changement.

Peut-être, mais on est vite confronté avec le déplacement dans le plan horizontale, contrôle que ne permet pas 1 électro. Il faut introduire une composante horizontale dans les efforts. Par exemple avec le carré fixe de dimension différente que le carré mobile . Mais chaque chose en son temps ... réflexe d'ancien prof.

[antek]

Peut-être, mais on est vite confronté avec le déplacement dans le plan horizontale, contrôle que ne permet pas 1 électro.

Je parlais de 1 aimant, pas EA, et le reste inchangé.

[yvon l]

Je parlais de 1 aimant, pas EA, et le reste inchangé.

Ok, mais fondamentalement cela ne change rien, il faut au minimum en théorie 3 électroaimants pour un contrôle dans un espace à 3 dimensions (voir aussi drone avec 4,6,8 hélices par exemple).

[omega.067]

bien le bonjour
j'ai repéré ça sur le net, https://www.wikigadgets.net/products...n-stereo-sound
regarde, ça peut te donner des idées
Michel

[mizambal]

Bonjour, Très probablement pas, d'où (entre autres) le message #55.

Tu exagère pas un peu là. En STI2D les élèves étudient a fond la mécanique : statique, cinématique, dynamique, énergétique, résistance des matériaux. Et ils apprennent également à modéliser des chaines cinématiques via l'utilisation de ces torseurs mécaniques (statique, cinématique, dynamique).

Sinon les cours que j'ai linké de 1 à 3 reste valable , en rajoutant un petit cours sur le FERRO-magnétisme car la saturation magnétique change pas mal la donne.

[kiwiVR]

j'ai regardé et il y a tellement d’électroaimant.... pourriez vous me dire quel modèle j'aurai besoin svp ???

[f6bes]

j'ai regardé et il y a tellement d’électroaimant.... pourriez vous me dire quel modèle j'aurai besoin svp ???

Bis répétitas,
On ne peut PAS te conseiller un modéle, si on ne connait les efforts que doit FOURNIR l'aimant !
C'est si difficile à comprendre ?
A toi de savoir QUEL "effort" est nécessaire...mais pour cela il FAUT d'abord que TU en fasses les calculs !
si tu ne comprends pas ce minimum...tu n'iras pas loin.
bonne journée

[kiwiVR]

Ok, mais pour le moment je ne connait pas la formule pour ce calcul... je sait simplement que je voudrais faire des tests en soulevant un poid de 100 grammes de quelques centimètre...
Je part donc en quête de cette formule.... ^^

[Antoane]

Bonjour,

Autre méthode : regarder comment les autres gens font et faire pareil - pour commencer.

Tu peux chercher des formules mais, je le crains, elles ne te mèneront pas bien loin.

[yvon l]

Si j'étais à ta place je commencerais avec cela:
https://www.mouser.com/ds/2/744/Seee...73-1217554.pdf

[f6bes]

Ok, mais pour le moment je ne connait pas la formule pour ce calcul... je sait simplement que je voudrais faire des tests en soulevant un poid de 100 grammes de quelques centimètre...
Je part donc en quête de cette formule.... ^^

Bjr à toi,
Lorsqu'on envisage un projet , on commence par une analyse de faisabilité ( ai je les compétences, la connaissances, de quoi
puis je m'inspirer, est ce à mon n iveau...)
Une fois COMPRIS tout cela, tu peux envisager la suite...sinon c'est pas la peine.
Essayer de faire sans comprendre c'est pas la meilleure des choses.
C'est cela qui semble t'échapper.
Bonne journée

[annjy]

Bjr,

tant qu'à faire une maquette ou un proto en bois, j'utiliserais du balsa. (éventuellement constituer un contreplaqué de balsa pour plus de rigidité si besoin)

cdlt,
JY

[freepicbasic]

ça fait un moment que je suis ce post.
Généralement les projets sont farfelus du genre bach, mon neveu voulait récupérer de l'énergie grâce à une dynamo en bas de la gouttière avec l'eau de pluie.
Bref, après avoir expliqué que c'était ridicule , il nous a dit que ce qui comptait c'était de faire un devoir là dessus...

Mais dans ce cas ci, ça me semble réalisable.
Surement pas tel que l'imagine notre amis KiwiVR.
Et cela à déjà été dit surement pas rentable pour l'application décrite, mais le système pourrait avoir d'autre applications ou cela se justifierait.
Car la lévitation de plusieurs centimètres avec ascension genre l'exorciste me semble pas trop réalisable pour le moment.
Si la lévitation sert uniquement a ne pas avoir de frottement , donc quelques millimètres ,notamment avec les explications déjà fournies ça pourrait se faire.

L'exemple de l'aimant toupie tournant au dessus d'une boucle sous tension est effectivement en vente sous différentes formes.
Pas forcément adapté. (si on déforme la boucle l'aimant risque ne plus être stable.)

L'exemple de la boite avec des aimants se repoussant est plus faisable.
si on en met plusieurs bout à bout on réalise un chemin ou un rail en U.
Si on met 2 aimants en face avec le même pôle N/N, ils se retournent et ils se collent N/S.
Si on met 2 aimants cylindriques dans un tube même pôle face à face, ils ne peuvent pas se retourner et l'aimant du dessus lévite.
A la différence avec notre application que ce sont les parois qui les stabilisent .
Pour que la partie mobile ne se retourne pas , il faudra donc la lester précisément (charge utile), afin d'obtenir un équilibre .(notez que si un être vivant est dessus et bouge ça risque de sortir des limite, un peu comme un essieu de voiture qui tape suite un une bosse, mais bon, on en est pas là.)
On aurait donc 4 aimants sur les cotés et 2 dessous (avant arrière) et ainsi de suite.
Le mobile flotte ainsi la seule résistance est l'air, Si on ajoute des électro-aimants avec les aimants du dessous on peut gérer le mouvement.

Mais le but était de monter ou descendre , donc notre rail va ressembler à un toboggan maintenant et il y a un nouveau soucis pas encore abordé c est le centre gravité.
Et un autre si la partie mobile doit rester horizontale alors qu'elle monte une pente

http://www.neolution-sas.com/site/co...oyeur-a-bande/

Enfin si le rail purement statique avec des aimants permanents fonctionne, il faudra ensuite des électro-aimants pour faire fonctionner.
Pour une maquette ou un proto très petit, des aimants permanents réduisent le cout et la réalisation.
https://www.ebay.fr/sch/i.html?_from...odyme&_sacat=0
Mais si on met tout en électrique ça va exploser le budget.
Vu le prix sur le lien cité plus haut.
Bref ça nécessiterait de les fabriquer , il faut du fer doux et des km de fils émaillés .

Au niveau d'une réalisation grandeur je n'ose pas imaginer le cout la consommation et aussi le fait d'avoir des champs magnétiques intenses , et aussi en cas de coupure de courant ou panne, il se passe quoi ?

Pour le lien de l'électro aimant, ils disent 5v 400ma (donc 12.5 ohms) et 1kg soit 2 watts (on parle pas des pertes...), admettons mais si on considère que 9.81 Newtons qui font 1kgf on en conclu une accélération de 20cm/s , tout ça est bien théorique, seul la pratique peut nous dire ce qu'il en est.

[yvon l]

Pour le lien de l'électro aimant, ils disent 5v 400ma (donc 12.5 ohms) et 1kg soit 2 watts (on parle pas des pertes...), admettons mais si on considère que 9.81 Newtons qui font 1kgf on en conclu une accélération de 20cm/s , tout ça est bien théorique, seul la pratique peut nous dire ce qu'il en est.

bonjour,
le prix varie du simple au triple suivant le fournisseur.
Par contre faire bien attention d’alimenter la commande du circuit (sig) en PWM (rendement) et surtout ne pas utiliser un potentiomètre vu la taille du transistor faisant office de driver.
Choisir également un microcontrôleur ayant aux minimums 4 sorties pouvant être pilotées par des PWM hards, si on ne veut pas trop compliquer.
Enfin reste tout le problème de mesure de positionnement et du comportement dynamique (sans doute utilisation d’accéléromètres pour la partie stabilisation) .
Je pense que tu devras potasser pas mal de programmes disponibles sur le net et te familiariser avec les problèmes de régulations en général et de positionnements en particulier.

[f6exb]

@kiwiVR :
Est-ce que si le fauteuil était en lévitation sur une plateforme qui monte avec de la mécanique traditionnelle, ça pourrait aller ?

[kiwiVR]

Merci pour toutes vos réponses.
freepicbasic, je t'avoue ne pas avoir totalement compris l'intégralité de ton message, même si j'ai compris l’essentiel (je suppose xD).
f6exb c'est une idée intéressante que je garderai en plan de "secours" si le plan original est un échec xD vraiment merci ^^ .
yvon l, aurais tu des idées de sites où ce serait peu chère ^^ (ou me dire ce que je suis sensé tapé exactement dans la barre de recherche ??? ("aimant néodyme" ou "électroaimant" si oui il serait mieux que je les prennes en 5V ou 12V ???)

[f6exb]

Pour la solution de secours, je verrais bien un plateforme avec au moins une paroi arrière et une latérale. Le fauteuil en lévitation viendrait prendre appui contre le fond et en même temps sur le côté, en utilisant ce qui est fait dans la sustentation du rotor du moteur Mendocino. J'avais évoqué ce truc un peu plus haut, mais ça n'a pas frappé les esprits.

http://www.bis0uhr.de/index.htm?http...68445247,d.d2k

Regarde comment les polarités des aimants sont utilisées pour donner une force d'appui latérale au rotor. Ne t'occupes pas de ceux situés au milieu et qui servent à la force motrice.

[freepicbasic]

un dessin valant mieux qu'une longue explication.
3 images sous des angles différents et le fichier 3D openscad.

[yvon l]

(...)yvon l, aurais tu des idées de sites où ce serait peu chère ^^ (ou me dire ce que je suis sensé tapé exactement dans la barre de recherche ??? ("aimant néodyme" ou "électroaimant" si oui il serait mieux que je les prennes en 5V ou 12V ???)

Au minimum, pour des essais d’une lévitation simple tu peux commencer avec par exemple:

https://www.gotronic.fr/art-electroa...0073-21548.htm
https://www.gotronic.fr/art-accelero...0071-22755.htm (mais voir aussi les autres: mot clé "accéléromètre")
un microcontrôleur Arduino (voir message #80)
une alimentation 5V 2A

Pour les électroaimants et aimants, tu peux commencer avec 3 électroaimants et 3 aimants (triangle),
un accéléromètre 3 axes. Celui-ci te permettra de mesurer (et donc de contrôler) l’assiette de ton appareil.
Remarque:
-tu as intérêt à commencer avec un appareil lesté de telle façon que son centre de gravité soit plus bas que le centre de poussée résultant des efforts des aimants sur les électroaimants.
-Dans un premier temps garde un guidage verticale de l’appareil (placer une tige verticale de guidage passant par le centre ).

[kiwiVR]

Merci énormement.

f6exb, ton site est en allemand... (j'ai fait espagnol xD ^^) je pige quedal et le trad navigateur trouve pas le texte xD...... il existe pas en français/anglais/espagnol ???

yvon l, merci mais pourrais tu me dire ce que signifie PWM hard (genre différence avec PWM "classique"...) stp ??? ^^

freepicbasic, j'ai compris merci ^^

[yvon l]

(...)pourrais tu me dire ce que signifie PWM hard (genre différence avec PWM "classique"...) stp ??? (...)

Un PWM hard est un PWM implanté dans le microcontrôleur. Tu charges les registres de PWM associé avec des valeur permettant de définir les valeurs Ton et Toff à appliquer sur la sortie à contrôler (Ton= temps pendant lequel la sortie est au niveau 1 et Toff temps pour le niveau 0)(Freq=1/(Toff+Ton)). Tu contrôles ainsi la valeur moyenne de la tension de sortie, donc le courant moyen dans l'électroaimant. Si tu n'a pas cette possibilité tu dois l'implanter par programme via les modes d'interruptions, ce qui est un plus compliqué et nécessite plus de ressources temporelle de la part du microcontroleur.
.

[kiwiVR]

Comment puis-je savoir si mon arduino l'a ? J'ai beau chercher mais je ne vois pas de mention hard PWM...

[freepicbasic]

https://www.arduino.cc/en/Tutorial/PWM

l'exemple;

int ledPin = 9;      // LED connected to digital pin 9
int analogPin = 3;   // potentiometer connected to analog pin 3
int val = 0;         // variable to store the read value

void setup()
{
  pinMode(ledPin, OUTPUT);   // sets the pin as output
}

void loop()
{
  val = analogRead(analogPin);   // read the input pin
  analogWrite(ledPin, val / 4);  // analogRead values go from 0 to 1023, analogWrite values from 0 to 255
}

[freepicbasic]

GB
PWM
Pulse Width Modulation

FR
MLI
Modulation Largeur Impulsion

Voir le site Arduino Post précédent.