Pendule + électroaimant
Répondre à la discussion
Page 1 sur 2 1 DernièreDernière
Affichage des résultats 1 à 30 sur 32

Pendule + électroaimant



  1. #1
    invite202266ba

    Exclamation Pendule + électroaimant


    ------

    bonjour,

    Je me permets de déterrer ce sujet car je risquerais sinon peut-être, d'en créer un pour rien !
    tout dépendra en fait de vos réponses...

    Dans le cadre d'un projet artistique, j'aurais besoin d'informations techniques afin de déterminer si ce travail pourrait être réalisable.
    Je m'explique : je souhaiterais réaliser une sorte de pendule, dont le mouvement serait entretenu par électro-aimant. Sur le principe des horloges à balancier que l'on trouve sur le marché, mais en beaucoup, beaucoup plus gros.

    Je n'ai pas de grandes connaissances scientifiques sur le sujet, mais j'ai lu dans les forums, que la puissance du champ magnétique diminuait de façon exponentielle par rapport à la distance.
    D'un autre côté, je me dis qu'une fois le mouvement initié, l'inertie aidant, la force pour l'entretenir doit être assez faible, comme pour les petites horloges domestiques qu'une simple pile de 1,5V suffit à animer...
    En outre, je pensais disposer sous la sculpture, des aimants permanents puissants dont le champ pourrait se cumuler avec celui de(des) l'électro-aimant(s)

    Mais avant de me lancer, je dois savoir si cela est possible, alors je soumets mes questions aux experts ou amateurs éclairés du forum

    - Sur quelle distance maximale un ou plusieurs électro-aimants de puissance raisonnable(quelle puissance minimale ?), pourraient-ils conserver l'oscillation de mon pendule, constitué d'une sculpture, au bas mot 80kg et d'un axe rigide d'environ 2m dont je tâcherai de réduire au mieux les frottements ?
    - Si cela était envisageable, quels aimants(permanents) et quel type d'électro-aimant devrais-je acquerrir ou construire, si cela est relativement facile à réaliser, pour que leur champ ait la meilleure portée ?

    Je vous remercie d'avance pour votre aide

    -----

  2. #2
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant


    Bonjour et bienvenu au forum.
    J'ai deplacé le message dans une nouvelle discussion.
    Pour la modération.
    Dernière modification par LPFR ; 21/08/2012 à 10h38.

  3. #3
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour.
    Pour entretenir l'oscillation il suffit de compenser les pertes (frottements mécaniques et/ou avec l'air). Ces pertes peuvent être faibles, même pour une grosse masse. Les frottements avec l'air dépendent du "profil aérodynamique" de votre statue et de la vitesse de son mouvement. Un long pendule avec une longue période a de pertes plus faibles qu'un pendule court avec une période courte.
    Pour les dimensions et la "puissance" de l'électroaimant, elle dépend des pertes et de la distance à laquelle il sera placé par rapport à votre statue.
    Pouvez-vous faire un croquis de votre installation avec des distances (approximatives) avec l'électroaimant placé ou vous le souhaitez ?
    Des images en jpg, gif, png, etc. mais surtout pas en pdf.
    Au revoir.

  4. #4
    f6bes

    Re : Pendule + électroaimant

    Bjr magnéto59,
    Regarde ce lien:http://www.google.com/url?sa=t&rct=j...MET02hiMv3dm7g
    et inspire toi du montage.
    http://forums.futura-sciences.com/at...-horloge-3.jpg
    Il ne faut pas d'aimant ,juste un électro aimant qui DELIVRE une IMPLUSION.
    Bien sur l'ensemble sera DIMENSIONNE suivant tes préoccupations.
    Ya du boulot !

    A+
    Dernière modification par f6bes ; 21/08/2012 à 10h56.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    phys4

    Re : Pendule + électroaimant

    Le dispositif que vous décrivez existe depuis longtemps.

    Il se présente sous forme d'un arc de cercle oscillant. Une bobine au point bas entretient le mouvement. Je suppose qu'il y a un petit aiment au centre de l'acr qui produit une impulsion à chaque passage. Une impulsion de la bobine entretient le mouvement et fait fonctionner un roue à rochet pour le décompte du temps.

    Il existe surement des horlogers qui possèdent encore des documents de ces horloges.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  7. #6
    invite202266ba

    Re : Pendule + électroaimant

    Bien reçu et merci pour cette réponse rapide

    Pour des raisons pratiques, je ne disposerai pas d'une grande longueur pour l'axe
    je suppose donc que cela réduira d'autant, la distance maximale entre les deux parties du dispositif...

    je vais tâcher de poster un croquis dès que possible

  8. #7
    phys4

    Re : Pendule + électroaimant

    Exemple, il existe plusieurs principes :

    http://www.google.fr/imgres?start=79...,r:4,s:79,i:18
    Comprendre c'est être capable de faire.

  9. #8
    invite202266ba

    Re : Pendule + électroaimant

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Il ne faut pas d'aimant ,juste un électro aimant qui DELIVRE une IMPLUSION.
    Bien sur l'ensemble sera DIMENSIONNE suivant tes préoccupations.

    A+
    Bonjour

    oui j'avais déjà vu ces principes, mais je pense que un/des aimants permanents sur le pendule, pourraient aider l'electro-aimants, me permettant d'augmenter la distance au sol. Le tout, couplé à un montage électronique avec un capteur (optique ?) qui déterminerait quand inverser la polarité : en phase descendante du pendule, l'électro aimant enverrait une de polarité inverse, donc attirerait la masse en mouvement et dès que le pendule aurait dépassé l'axe, une inversion des pôles sur l'électro-aimant repousserait la sculpture. Je cherche donc à déterminer comment optimiser ce système, pour obtenir

    - la distance maximale entre pendule et electro-aimant
    - l'energie minimale à fournir à l'electro-aimant (j'aimerais autant éviter à avoir à me brancher sur le secteur, sauf si je ne peux faire autrement)

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Ya du boulot !
    OUI! (°.°)

    voici un croquis du dispositif que j'aimerais réaliser

    Nom : 2012.jpg
Affichages : 1113
Taille : 74,2 Ko

  10. #9
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Re.
    Je commence par vous donner une "astuce" pour le support sans friction: au leu de la faire pivoter, suspendez le poids par un fil (plutôt une fine tige) d'acier (de la "corde à piano").
    Au lieu avoir un axe qui pivote et qui frotte, c'est la tige d'acier qui fléchira sans autre friction que la friction interne. Il faut que la tige soit tenue fermement, et sans jeu. Si vous voulez que l'oscillation se fasse dans un plan, utilisez deux tiges d'acier.
    Pour ce qui est des électroaimants, vous êtes conscient que vos souhaites sont contradictoires: le plus loin possible avec les plus petits électroaimants. On n'arrivera pas à grand chose avec des écarts de plus de un ou deux centimètres.
    Pourquoi ne pas mettre le dispositif d'entrainement au plafond, au niveau de la suspension ?
    Là on peut avoir des écarts faibles.
    A+

  11. #10
    invite202266ba

    Re : Pendule + électroaimant

    Merci LPFR pour cette astuce, je n'avais pas songé à l'utilisation de filins plutôt que d'un axe; je pourrais toujours les camoufler afin de donner l'illusion d'un système solide, plein et rigide.
    En revanche, je tiens à garder l'electro-aimant au sol, l'énergie provenant du sol faisant partie du propos artistique de l'installation (eh oui ainsi va l'art conceptuel : chaque détail compte LoL)
    Quant à la taille de l'electro-aimant, tout est relatif, je cherche surtout le meilleur compromis possible, entre taille et énergie (consommée et produite, sous forme de champ magnétique). S'il faut un éléctro-aimant plus volumineux ou plusieurs couplés, offrant un meilleur rendement ça me va très bien
    En fait, je voudrais simplement savoir si l'un des utilisateurs du forum, pourrait me faire à la louche, un calcul qui répondrait à mes questions et donnerait une idée de la faisabilité (avec les moyens du bord) ou non de cette installation. Une sorte d'équation qui mettrait en évidence, le rapport entre la distance aimant/electro-aimant et le voltage(ampérage?) nécessaire. Donc, comment en changeant un des paramètres cela influerait sur l'autre.
    Pour le reste, je pense que les réglages fins seront empiriques, l'idéal étant que le système, plus que conserver le mouvement, puisse l'accélérer davantage, car qui peut le plus, peut le moins
    En tous cas, le simple fait d'avoir gagné en énergie sur les frottements, est déjà un élément non négligeable...

  12. #11
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Re.
    Non. Je n'ai pas parlé de filins mais de tige en acier rigide (mais élastique). Les filins ont des frottements internes.
    La barre qui tient votre statue, au lieu de la faire atteindre le plafond, vous l'arrêtez 10 ou 20 cm plus tôt et vous la continuez par une ou deux tiges de corde à piano de 1 ou 2 mm de diamètre.
    Ce sont ces 10 ou 20 cm de tige qui, en se pliant, permettront à votre pendule d'osciller.

    Je ne vois pas comment faire le calcul sans avoir au moins une idée sur la valeur des pertes du pendule. Et là, je ne suis pas capable de faire une estimation, même pas à la louche.

    Et cette valeur est fondamentale. C'est elle qui peut permettre de calculer les forces nécessaires pour les électroaimants.

    Désolé, mais je cale. Il faudrait faire la manip: faire un pendule grandeur réelle (pour la friction aérodynamique et mécanique) et mesurer la décroissance de l'amplitude d'oscillation avec le temps.
    A+

  13. #12
    invite202266ba

    Re : Pendule + électroaimant

    bien pris LPFR

    Je pense que pour une estimation à la louche, les frottements aérodynamiques sont négligeables, vu le poids de la sculpture et la faible vitesse du mouvement.

    Dans ce cas, est-ce que ce qui suit pourrait aider à réaliser une estimation ?
    pour les plus matheux en tous cas, car le pdf (en lien), c'est vraiment du chinois pour moi !!!

    corde de piano :

    diamètre φ = 1, 2 mm.
    masse volumique ρ = 7800 kg.m3
    tension T0 = 850 N,
    Longueur = 100mm
    (le tout X2 morceaux)

    Longueur totale de l'axe du pendule (en partant du point d'accroche des 2 cordes à piano, jusqu'à la base de la sculpture) = 1,5m
    en voyant large :
    Masse totale Axe = 10kg
    Masse sculpture = 90kg

    Pour la corde à piano, je n'ai trouvé que les caractéristiques physique pour 1,2mm de diamètre.
    Est-ce suffisant pour en travaillant, maintenir sans casser une masse d'environ 90-100kg ?
    (Sachant toutefois qu'il faut prendre en compte l'emploi de 2 morceaux de corde...)

    PDF modèle physique d'une corde vibrante

    Au pire, si ces calculs s'avèrent trop complexes en ce qu'ils réclament une grande précision dans les paramètres en jeu, je serais contraint de tester empiriquement la faisabilité du projet, avec le risque de perdre beaucoup de temps pour rien :/
    Si tel était le cas néanmoins, pensez-vous qu'il est possible de réaliser soi-même des éléctro-aimants puissants
    qui offriraient un bon rapport énergie/force du champ ? (et dans une moindre mesure : taille)

    En parcourant les forums, j'ai bien compris que dans un electro-aimant, tout est lié :
    longueur et section du câble embobiné; nombre de spires; tension(ou intensité ?) en entrée; longueur/diamètre de la bobine, matière du noyau. Mais concrètement, pour les calculs que cela engendre, là aussi, ça dépasse mes compétences scientifiques et/ou mathématiques
    Qui saurait me dire par exemple comment obtenir le champ le plus puissant
    1- en 12V ?
    2- sur secteur ?

    Enfin, où trouver les aimants permanents les plus puissants possible, que je souhaite placer sous la sculpture ?


    En outre, puisqu'il s'agit à chaque fois, de donner une courte impulsion (attractive ou répulsive), juste au passage du mobile, l'emploi de condensateurs peut-il être envisagé, afin d'obtenir un champ plus intense, sans pour autant devoir augmenter la tension ? Si oui, la demi-période durant laquelle le pendule s'éloigne de l'électro-aimant sera-t-elle suffisante pour qu'un éventuel condensateur ait le temps de se recharger ?

    Tant de questions !!!
    Topic fortement conseillé à ceux qui aiment se prendre la tête !!!

  14. #13
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour.
    Je n'ai pas le temps de vous répondre aujourd'hui.
    En gros vous avez tort. Ce sont les frottements aérodynamiques qui seront les plus importants.
    J'ai pensé à une façon d'estimer ces pertes mais il me faut du temps pour les calculer.
    Pour la corde à piano, il faut vérifier. Mais, de tête, je crois qu'elle supporte 2000 N (200 kilos-force) par mm²
    Et non. Fabriquer des électroaimants c'est lourd, long et compliqué. Vous n'en ferez pas mieux ni moins cher qu'avec les électroaimants du commerce.
    À demain.

  15. #14
    invite202266ba

    Re : Pendule + électroaimant

    t'inquiète* LPFR, c'est déjà énorme de prendre le temps de répondre (avec réflexion), au premier néophyte venu

    Pour ma part, j'ai tout mon temps, partant du principe que "si une chose doit être faite, elle mérite d'être bien faite"
    (je tiens cet adage d'un film holiwoudien à la c.., mais je l'ai trouvé si juste que je l'ai fait mien )
    Bref, ça prendra le temps qu'il faudra mais, mieux vaut une bonne expertise en amont, que de grandes déconvenues en aval... celle-là elle est de moi, mais faudrait que j'arrête un peu avec les adages )

    Aussi, pour en revenir au sujet, j'étais à mille lieues (intuitivement) de penser que sur un tout petit mètre de course, l'aérodynamique (sur Terre), pouvait peser autant dans les forces en jeu (°.°)
    Quoique... à l'instant même où j'écris ces lignes, je me souviens de l'air criant à mes oreilles, et frappant mon visage, lorsqu'enfant je repoussais mes limites sur la balançoire... et je ne pesais pas alors quatre vingt dix kilos !!

    Côté réalisation amateur d'électro aimant, me voilà tout aussi désapointé, car ceux proposés à la vente et que j'ai pu trouver sur la toile, sont exclusivement axés sur la sustentation au contact, ou sur l'aspect r"upteur"(la pièce mobile de ces éléctro-aimants). Enfin, quelque soit leur emploi, c'est toujours à très faible distance... aucune piste sur un champ magnétique plus étendu en tous cas...

    Pour tout ça, je ne te* cache pas qu'à ce point de la discussion, je serais presque tenté de couper court, car plus elle avance, plus ce projet me paraît utopique... c'est surtout l'idée de déperdition dans l'air du champ magnétique, qui me tracasse, sachant que je tablais sur au moins une vingtaine de centimètres entre l'electro aimant et le mobile, J'ai comme l'intuition qu'il me faudrait une centrale électrique toute entière pour obtenir un champ magnétique assez puissant :/

    D'un autre côté, je suis de nature opiniâtre et j'entrevois ce que ce défi peut posséder de stimulant pour les esprits passionnés que je devine et entrevois ici

    Cela dit, je crains que quelque soient les astuces pour réduire frottements aérodynamiques et autres, il me faudra au mieux, me brancher sur le secteur et donc, cette installation ne sera nomade que dans la mesure où il y aura alentours, un accès au réseau de distribution électrique public... soupir... j'aurais aimé(naïf que je suis!!), que cette installation fût autonome, mais aujourd'hui je réalise que même dépendante d'EDF, ce serait en soi, une réussite, si ce n'est une prouesse technique !!

    Quoiqu'il en soit, merci encore LPFR pour tes* réponses éclairées et éclairantes


    @+

    * comme disait Prévert : "je dis "tu" à tous ceux que j'aime"

  16. #15
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour.
    Me guidant sur le croquis que vous avez fait, j'ai pris les dimensions suivantes:
    La statue est une "patate" plus ou moins sphérique de 50 cm de diamètre dont le centre se situe à 1,3 m de l'axe de pivotement.
    Pour la fréquence d'oscillation, je traite ça comme s'il s'agissait d'une masse ponctuelle.
    La fréquence angulaire oméga_o est de sqrt(g/l)= sqrt(9,81/1,3) = 2,74 rad/s ce qui correspond à une période de 2,29 s.
    L'angle d'inclinaison du pendule sera:

    avec thêta_o = 20° = 0,35 radians.
    La vitesse angulaire oméga sera la dérivée de la position:

    Et la vitesse linéaire:

    (où l est 1,3 m)
    Cela donne une vitesse au passage bas de 1,3* 0,35* 2,74 = 1,25 m/s

    Calculons les forces aérodynamiques:



    Ici rhô () est la densité de l'air (1,2 kg/m3) et Cx est le coefficient de trainée de la statue. Si c'était une plaque perpendiculaire au mouvement, Cx vaudrait environ 1. Si c'était une sphère lise il vaudrait 0,5. Nous prendrons 1. 'S' est la surface apparente de l'objet. Ici un disque de 0,5 m de diamètre.
    Calculons la force maximale (pour la vitesse maximale):
    F = ½ *1* pi * 0,25² * 1,2*1,3² 0,35² * 2,74² = 0,183 N

    C'est à dire 18 grammes-force à vitesse maximale.
    La valeur moyenne est 2/pi de cette force soit 0,12 N. Comme le parcours pour un battement est 2*0,35*1,3 = 0,91 m, le travail sera = 0,11 J et cela se passe en 2,29/2 s, la puissance sera 0,13 W

    Ceci est la puissance que l'objet doit recevoir. Mais, comme le système a un rendement ridicule, il consommera beaucoup plus.
    Entre autres raisons, car pour fabriquer un champ magnétique il faut fournir de l'énergie (sans compter celle que l'on fournit au pendule). Cette énergie dépend de la valeur du champ et du volume qu'il occupe. Et cette énergie on la perd à chaque "impulsion".

    Je vais réfléchir pour voir si je trouve un moyen de communiquer cette énergie au pendule compatible avec vos besoins.


    Il vous faudra, en plus, de l'électronique pour commander le courant dans la bobine.
    Et elle n'est pas si immédiate que ça. Car il faut brancher l'attraction quand le pendule a la bonne direction (et éventuellement la bonne position) de mouvement. Donc il faut détecter non seulement le passage du pendule, mais la direction de passage.
    Avez-vous de notions d'électronique ou, à défaut, un copain ou une copine qui en ait ?
    Au revoir.

  17. #16
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour.
    J'ai continué quelques calculs et mes prédictions sont négatives.

    Pour pouvoir créer un champ magnétique à 20 cm j'ai pris une bobine faite d'une spire (facile à transformer en bobine de 100 ou 1000 spires sans refaire les calculs) de 40 cm de diamètre.
    Sous la statue on métrait un aimant en forme de barre ce 2 cm de diamètre, 30 cm de long et avec un champ de 1 T (un peu optimiste).
    L'idée est que le champ attire un des pôles et repousse l'autre. Il a tendance à redresser l'aimant et le mettre vertical. Ces deux forces créent un couple (force multipliée par bras de levier). Il faudrait que ce couple soit plus grand que le couple de freinage aérodynamique du pendule. Ce couple de freinage est la force que j'avais calculée 0,18 N multiplié par le bras de levier de 1,3 m, ce qui donne un couple de 0,23 N.m (newtons-mètre).

    Le couple du champ magnétique est égal au moment magnétique 'm' de l'aimant multiplié par le champ. On peut estimer le couple de l'aimant en le rapprochant à celui d'un solénoïde de mêmes dimensions et même champ. Ce moment magnétique est :
    (unités S.I.)
    B est le champ de l'aimant, S sa section et l sa longueur.

    Le champ magnétique produit par une spire de 40 cm de diamètre, à 20 cm au dessus de l'axe de la spire est (je vous passe les calculs):

    Avec un courant de 1 ampère, cela donne un champ de B = 1,1 µT et un couple sur l'aimant de 8,3 10^-5 N.m.
    C'est à dire, quelques 2800 fois trop faible par rapport à celui de la résistance aérodynamique de 0,23 N.m.

    Il faudrait donc avoir 2800 spires avec 1 ampère ou 28 000 avec 0,1 A. Et encore cela ne fait qu'équilibrer les couples. Comme la bobine ne travaille qu'une fraction de la période, il faudrait que le couple soit d'autant plus grand et, évidemment, le produit courant par nombre de spires.

    Ma conclusion est que ce n'est pas faisable. Du moins pas avec les moyens dont vous disposez.
    Au revoir.

  18. #17
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour.
    Il aurait une autre façon de faire osciller la statue sans utiliser un champ magnétique externe, simplement en mettant une masse tournante ou oscillante à l'intérieur de la statue. Le problème du gaspillage d'énergie ne se poserait pas.
    Au revoir.

  19. #18
    invite202266ba

    Re : Pendule + électroaimant

    Comment ça une patate ma sculpture ?!!
    Blague à part, merci encore pour m'avoir si précisément éclairé et t'être donné tout ce mal, surtout pour une telle conclusion !!
    Au fur et à mesure de la discussion, je commençais à douter sérieusement moi aussi Je savais bien que dans l'air, un champ magnétique se dissipait très vite, mais j'espérais néanmoins qu'en augmenter suffisamment la puissance, fût à ma portée...

    Bah, tant pis, il me faudra trouver une autre solution, sans doute moins élégante. Après tout, tant qu'on ne pourra pas changer les lois de la physique, il faudra bien s'y plier !!

    En tous cas tes réponses m'auront permis de gagner beaucoup de temps et d'énergie(c'est le cas de le dire!!) alors merci encore et bonne continuation
    Merci aussi aux autres intervenants pour leurs pistes/précisions.

    @++

  20. #19
    invite202266ba

    Re : Pendule + électroaimant

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.
    Il aurait une autre façon de faire osciller la statue sans utiliser un champ magnétique externe, simplement en mettant une masse tournante ou oscillante à l'intérieur de la statue. Le problème du gaspillage d'énergie ne se poserait pas.
    Au revoir.
    c'est impossible dans cette installation, mais par curiosité, j'aimerais beaucoup que tu m'expliques un peu ce principe ¿.)

  21. #20
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour.
    Imaginez qu'à l'intérieur de la statue vous mettez un moteur qui fait tourner un disque horizontalement à une vitesse de rotation exactement la même que la fréquence d'oscillation du pendule.
    Ce disque est déséquilibré: une moitié est plus lourde que l'autre. Quand la moitié lourde de trouvera à droite, elle fera pencher le pendule un peu plus à gauche. Et quand elle se trouvera de l'autre côté, elle fera pencher le pendule dans l'autre sens. Un peu comme nous faisions enfants pour prendre de l'élan sur une escarpolette. Si la fréquence est la bonne, le pendule prend de l'élan.

    Rien n'est visible de l'extérieur.
    Au revoir.

  22. #21
    invite202266ba

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour

    D'accord, je vois le principe. Il faudrait j'imagine, une masse très conséquente pour que son simple déséquilibre suffise à compenser les pertes d'énergie... et une telle masse en rotation, induirait une torsion au pendule non ?

    En tous cas, là aussi, la mise en oeuvre me semble hors de portée !
    accéléromètre ? gyroscope ?

    bonne soirée

  23. #22
    obi76

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour,

    non pas nécessairement très lourde, les pertes ne sont pas si importantes que ça non plus... Pour la roue déséquilibrée (ou désaxée, c'est une solution encore plus simple), il fait qu'elle soit dans le même plan que les accroches. Ce que vous venez de dire montre que vous ne l'imaginez pas dans le bon sens (la roue)

    Pourquoi un accéléromètre et un gyroscope ?
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  24. #23
    phuphus

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonsoir,

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Il faudrait donc avoir 2800 spires avec 1 [...] Et encore cela ne fait qu'équilibrer les couples. Comme la bobine ne travaille qu'une fraction de la période, il faudrait que le couple soit d'autant plus grand et, évidemment, le produit courant par nombre de spires.
    En quoi est-ce dérangeant ? Ce n'est pas un nombre de spires phénoménal.

    Les calculs préliminaires de LPFR me paraissent plutôt encourageants : avec un système non optimisé, on est à 2 800 fois moins que la cible avec 1 ampère dans une spire. En :

    - mettant plus de spires
    - faisant en sorte que la sculpture soit une partie d'un circuit magnétique (donc on ne crée plus un champ magnétique "à l'air libre", mais l'espace entre la bobine et la sculpture devient un entrefer)
    - travaillant par impulsion sur la bobine (s'inspirer par exemple des machines à aimanter) pour éviter d'atteindre des températures trop élevées
    - en faisant un petit circuit électronique pas trop bête

    je pense qu'on peut largement faire 2 800 fois mieux.

    Citation Envoyé par LPFR
    Entre autres raisons, car pour fabriquer un champ magnétique il faut fournir de l'énergie (sans compter celle que l'on fournit au pendule). Cette énergie dépend de la valeur du champ et du volume qu'il occupe. Et cette énergie on la perd à chaque "impulsion".
    On ne perd que l'effet Joule, lorsque le champ disparaît il renvoie de l'énergie dans le circuit. Il "suffit" de la récupérer.

    @ Magneto59 : je ne te demande pas de me croire sur parole, pour l'instant les contributions de LPFR sont plus crédibles que la mienne. Au loisir, je ferai un petit calcul pour voir si un circuit faisable alimenté par un courant réaliste peut faire l'affaire. En attendant, ne jette pas l'éponge trop vite.
    Dernière modification par phuphus ; 27/08/2012 à 22h41.

  25. #24
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Citation Envoyé par Magneto59 Voir le message
    Bonjour

    D'accord, je vois le principe. Il faudrait j'imagine, une masse très conséquente pour que son simple déséquilibre suffise à compenser les pertes d'énergie... et une telle masse en rotation, induirait une torsion au pendule non ?

    En tous cas, là aussi, la mise en oeuvre me semble hors de portée !
    accéléromètre ? gyroscope ?

    bonne soirée
    Bonjour.
    Obi76 a raison.
    La solution du moteur avec le disque désaxé (la suggestion de Obi76 est une bonne idée), est bien plus simple à mettre en œuvre que le système avec champ magnétique. Et beaucoup moins chere.
    Et de plus il fonctionne avec une pile ou un accumulateur. Car l'énergie que le moteur doit fournir est seulement celle que j'ai calculée (à la louche) de 0,13 W. En plus des pertes, évidement.

    Il n'a pas de torsion induite car aussi bien le moteur que le disque se trouvent enfermés dans la statue. Sauf au moment de la mise en marche du moteur. Mais vus le rapport de masses du disque et de la statue, ça ne pose pas de problème.

    Côte pratique il y a encore de choses à résoudre. Notamment la régulation de la vitesse du moteur. Mais on réfléchira à ça si un jour vous changez d'idée.
    Au revoir.

  26. #25
    invite202266ba

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour,

    Citation Envoyé par obi76
    vous ne l'imaginez pas dans le bon sens (la roue)
    ok, je pense que vois maintenant

    mais dans ce cas, selon les deux schémas ci-dessous,
    après, le premier demi-cycle, la masse n'agit-elle pas contre l'énergie du pendule ?
    pendule1.jpg
    pendule2.jpg

    EDIT : (en relisant mes schémas), il faudrait peut-être que le moteur inverse son sens de rotation ?


    Citation Envoyé par obi76
    Pourquoi un accéléromètre et un gyroscope ?
    bah je pensais, pour synchroniser les mouvements...


    Citation Envoyé par phuphus Voir le message
    Bonsoir,
    En quoi est-ce dérangeant ? Ce n'est pas un nombre de spires phénoménal.

    Les calculs préliminaires de LPFR me paraissent plutôt encourageants : avec un système non optimisé, on est à 2 800 fois moins que la cible avec 1 ampère dans une spire.
    (...) je pense qu'on peut largement faire 2 800 fois mieux.
    oh oh, un nouvel espoir renaît

    Citation Envoyé par phuphus Voir le message
    (...)
    - faisant en sorte que la sculpture soit une partie d'un circuit magnétique (donc on ne crée plus un champ magnétique "à l'air libre", mais l'espace entre la bobine et la sculpture devient un entrefer)
    Là je ne vois pas où tu veux en venir... N'oublie pas que je tablais sur une vingtaine de centimètre entre le sol et la sculpture (sous laquelle je pensais mettre un aimant puissant)...

    Citation Envoyé par phuphus Voir le message
    - travaillant par impulsion sur la bobine (s'inspirer par exemple des machines à aimanter) pour éviter d'atteindre des températures trop élevées
    Là je ne vois pas trop non plus... est-ce à dire que de brèves impulsions peuvent néanmoins créer un champ magnétique quasi continu, en évitant la surchauffe de la bobine de l'electro-aimant ?
    Citation Envoyé par phuphus Voir le message
    - en faisant un petit circuit électronique pas trop bête
    Qui gèrerait donc ces impulsions et, associé à des capteurs, saura quand les déclencher et quand inverser le sens du courantet donc des polarités ?

    Citation Envoyé par phuphus Voir le message
    Au loisir, je ferai un petit calcul pour voir si un circuit faisable alimenté par un courant réaliste peut faire l'affaire.
    Bataille d'experts en vue LoL

    Citation Envoyé par phuphus Voir le message
    En attendant, ne jette pas l'éponge trop vite.
    Merci Phuphus pour ton aide

  27. #26
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour.
    J'avais dit "disque horizontal" (avec l'axe de rotation vertical).
    Ça minimise la puissance instantanée du moteur.

    Le couplage n'est pas si simple. Il faut tenir compte de tous les couples produits dur la pendule par la rotation du moteur et par le poids décentré du disque.
    Au revoir.

  28. #27
    obi76

    Re : Pendule + électroaimant

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour.
    J'avais dit "disque horizontal" (avec l'axe de rotation vertical).
    Ça minimise la puissance instantanée du moteur.

    Le couplage n'est pas si simple. Il faut tenir compte de tous les couples produits dur la pendule par la rotation du moteur et par le poids décentré du disque.
    Au revoir.
    Ha d'accord, je le voyais vertical, ça me semblait plus simple (justement pour éviter une torsion dans le plan horizontal)...
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

  29. #28
    phuphus

    Re : Pendule + électroaimant

    Bonjour,

    avant de m'aventurer dans quelques calculs, j'ai juste besoin d'une précision :
    Citation Envoyé par Magneto59
    En revanche, je tiens à garder l'electro-aimant au sol, l'énergie provenant du sol faisant partie du propos artistique de l'installation (eh oui ainsi va l'art conceptuel : chaque détail compte LoL)
    Quelle est la priorité de cette contrainte ? Quelles seraient les dérogations éventuelles ?

  30. #29
    LPFR

    Re : Pendule + électroaimant

    Citation Envoyé par obi76 Voir le message
    Ha d'accord, je le voyais vertical, ça me semblait plus simple (justement pour éviter une torsion dans le plan horizontal)...
    Re-bonjour Obi.
    Si la vitesse de rotation était rapide, l'inertie du disque permettrait de moyenner le couple moteur. Mais à ½ tour par seconde le moteur risque de devoir fournir de l'énergie pour remonter le poids, et il ne récupérera pas cette énergie pendant la descente. Avec le disque horizontal, le moteur ne fournit d'efforts que quand le pendule oscille et incline l'axe.
    Si le pendule était tenu par une ficelle, il prendrait une oscillation "conique", mais s'il est tenu par deux brins de corde de piano, il n'oscillera que sur un plan.
    Cordialement,

  31. #30
    obi76

    Re : Pendule + électroaimant

    Re,

    D'accord, je comprends mieux le pourquoi de cette solution alors
    \o\ \o\ Dunning-Kruger encore vainqueur ! /o/ /o/

Page 1 sur 2 1 DernièreDernière

Discussions similaires

  1. électroaimant
    Par gab1 dans le forum Physique
    Réponses: 2
    Dernier message: 22/09/2010, 18h34
  2. électroaimant
    Par invite5d7f2ec8 dans le forum Électronique
    Réponses: 4
    Dernier message: 05/12/2009, 16h18
  3. Electroaimant
    Par Ravaner dans le forum Physique
    Réponses: 4
    Dernier message: 29/10/2009, 08h06
  4. Electroaimant
    Par Anduriel dans le forum Électronique
    Réponses: 12
    Dernier message: 10/05/2009, 11h19
  5. pendule simple, pendule pesant
    Par invite4ac61d3e dans le forum Physique
    Réponses: 0
    Dernier message: 20/03/2006, 19h09