Vitesse d'un objet attiré par un aimant

[invite01fb7c33]

Il existe des électroaimants (relais, contacteur, sonnette) qui fonctionnent en AC 50Hz. A cette fréquence, ces équipements n'ont même pas le temps de relacher, et fonctionnent comme avec du DC. Donc 130Hz c'est vraiment beaucoup. Même du point de vue magnétique, Quand tu applique un champ magnétique à un morceau de fer, il faut qu'à l'intérieur de celui-ci touts les domaines de Weiss se réorientent, et ça prend du temps. Quand on contrôle des aciers par analyse du bruit Barkhausen les champs magnétiques utilisés on une fréquence de 0,1 à 10Hz, le temps de laisser la matière se réorganiser.
Ce temps de magnétisation est aussi un paramètre qui fait que la force de l'électroaimant, même avec un dirac de courant n'est pas instantanée.
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[invite7aa9927f]

Est-ce un bug ? deux fois la même réponse

[invite01fb7c33]

Alimentation? on parlait d'un électroaimant. J'ai du mal à suivre.

[invite01fb7c33]

Oui, il doit y avoir un petit bug. Un time out qui oblige à se reconnecter mais qui a quand même pris en compte le bouton envoyer.

[invite7aa9927f]

Oui dans le lien que je vous ai posté, il y a une machine de ce genre alimentée grâce a une alimentation développée par la société Eikon qui permet également de calculer les temps d'ouverture du circuit électrique
et donc de déterminer le régime de la machine. On y voit clairement affiché 150 coups/sec !!

[invite01fb7c33]

Je n'ai jamais dit que c'était impossible. Excuse moi, je n'avais pas regardé le lien et était resté sur ton dessin. Sur leur système, la bobine est double, et au niveau de la première bobine, la course de la plaquette est réduite. D'autre part la masse mobile referme complément le champ magnétique du corps en U de la bobine. Entre ton dessin d'un système à champ qui reste ouvert et un système à champs fermé, les forces ne sont pas du tout du même niveau.
L'alimentation doit être toute simple avec juste un comptage des surtensions provoquées à l'ouverture du contact.

[invite01fb7c33]

On voit aussi deux détails important sur la vidéo. Absence d'étincelle et présence d'un condensateur.
Donc quand le contact s'ouvre, le courant est maintenu encore quelques temps dans la bobine, de manière à ce qu'il termine sa course, ça aide aussi. Et ça évite pas la même occasion d'avoir une grosse étincelle à la rupture.

[invite7aa9927f]

Oui j'ai oublié de le mentionner sur mon croquis, le cadre ferme le circuit magnétique, mais justement une question, la masselotte permet également de fermer ce circuit ?! donc non en U mais en O ?
d'autre part, oui il y a deux bobines (elles sont représentées dans mon croquis) et oui la première bobine est surélevée par rapport à la deuxième, en réalité il y a un léger angle dans le ressort qui fait que la masselotte n'est pas parallèle par rapport aux bobines mais légèrement inclinée!

D'autre part la masse mobile referme complément le champ magnétique du corps en U de la bobine. Entre ton dessin d'un système à champ qui reste ouvert et un système à champs fermé, les forces ne sont pas du tout du même niveau.

du coup ma formule pour calculer l'intensité du champ magnétique est fausse ?

[invite7aa9927f]

Oui j'avais mentionné la présence du condensateur dans un post plus ancien (15 à 20 uF)

Pareil, il y a en réalité 2 bobines en série, donc une autre question me viens en tête : les forces s'ajoutent ?
et un condo en parallèle aux bobines (20 uF) (qui n'est pas indispensable, supprime l'arc électrique de l'interrupteur et joue surement un petit rôle dans le temps de cycle ?!)

[invite7aa9927f]

J'ai trouvé la formule de calcul de l'intensité du champ magnétique en tesla sur ce site : source
mais il n'est pas mentionné si il s'agit d'un noyau ouvert ou fermé canalisant ainsi le flux !

[invite7aa9927f]

Bon j'ai trouvé sur internet un schéma plus claire et la formule que j'ai en ma possession semble être la bonne pour un noyau fermé


Sauf, que dans mon cas, j'ai deux bobines en série sur le noyau.. comment déterminer B ? une simple addition ?

[invite01fb7c33]

Tes deux bobines B1 et B2 partagent le mêmes noyaux magnétique et sont assimilables à une seule bobine ayant N1 + N2 spires.

[invite7aa9927f]

OK, mais j'en reviens au temps de déplacement, le champ magnétique étant constamment en variation (temps d'établissement du courant dans les bobines, décharge du condensateur lorsque le contact est ouvert)
la formule citée : t = sqrt(2d/a) n'est plus valable ! comme l'a souligné LPFR, la force n'est pas constante !
Du coup comment calculer ce temps ?

[invite01fb7c33]

Et bien ça devient très complexe. Et il est préférable de pratiquer par expérimentation.

[invite7aa9927f]

t = d/v

v = sqrt(2).sqrt(ad)

sachant que a = F/m

F variant dans le temps

je sais pas si c'est la bonne méthode !?

[invite7aa9927f]

Non c'est ridicule comme méthode..
oui je crains que cela ne soit trop compliqué..

[wizz]

Finalement, ton problème, le sujet, ça consiste en quoi?
Entre le premier commentaire, et celui du n°25, ce n'est plus la même sujet.

[invite7aa9927f]

Je voulais déterminer le temps que met la masselotte à atteindre le noyau de l'électro-aimant, mais la conversation a évoluée..
Des réponses intéressantes ont été apportées et des précisions ajoutées !
Mon but final et de pouvoir dimensionner ce type de moteur pour un régime souhaité.
C'est vraiment important pour moi , donc je balance le maximum d'info utile pour que l'on puisse m'aider.

[LPFR]

Bonjour.
Wizz a parfaitement raison.
Vous auriez du commencer par expliquer ce que vous voulez faire.
Et quelle est l’application de votre vibreur.
Une « machine à coudre » pour tatoueurs ?
Un burin graveur ?
Au revoir.

[invite7aa9927f]

Bonsoir,

Oui il s'agit de machine à tatouer, mais je m'intéresse aux moteurs basés sur des bobines de manière général !
Comme par exemple un moteur sur "architecture" cylindres/pistons/bielles/vilebrequin mais propulsé par des bobines..
C'est pour cela que je suis resté assez vaste, j'aimerais aussi étudier d'autre systèmes.
Du coup l’élément principal dans l'étude de ce genre de système est bien les bobines qui fournissent la force et attirent un mobile (pistons par exemple)
Voila la raison pour laquelle je n'ai pas spécifié l'application.
J'ai abordé ce système là car je pense que c'est le plus simple a étudier parmi d'autre.

[invite01fb7c33]

Le ressort intervient pour plus de la moitié du problème. A l'aller il s'oppose à l'électroaimant, et il assure la totalité du retour.
Doit-on vraiment le négliger.
Il ne faudrait pas non plus négliger le condensateur, ça nous aiderait bien qu'avec l'inductance de l'électroaimant l'ensemble fonctionne à la fréquence de raisonnance.

[invitecaafce96]

Bonsoir,
Alors vous connaissez les meilleurs moteurs à électro aimants ?
Ceux de Paul Gustave Froment qui a travaillé avec Léon Foucault , tel celui-ci : http://le.compendium.pagesperso-oran...ctromoteur.htm
L'electromoteur est encore mieux ..;

[invitecaafce96]

Et voilà l'electromoteur ...Bon courage !

http://commons.wikimedia.org/wiki/Fi...oment-1844.jpg

[invite7aa9927f]

Bonjour,

Oui j'avais déjà vu ces moteurs en faisant des recherche sur le net ! C'est génial !
Oui fabang, les ressorts sont importants et il ne faut pas les négliger comme je le disais au début !
Mais je dois me planter dans mes calculs, pour la force a appliquer sur le ressort lame je trouve : 0,025N
en appliquant cette formule : F = (b.s.t³.E)/(4.L³)
Avec:
b = largeur lamelle en mm (10 mm)
s = déformation du ressort en mm (2mm)
t = épaisseur de la lamelle du ressort (0,5 mm)
E = module d'élasticité (Module de Young) en MPa (0,2) source
L = longueur fonctionnelle du ressort (5mm)

Ca me parais un peu faible comme valeur !!

Sinon, j'ai calculé la force nécessaire à mes bobines pour mettre en mouvement cette masselotte (sans la contrainte du ressort pour le coup..) et pour une cadence de 130Hz
car je connais dorénavant sa masse ! Elle fait 9,4 grammes !
Je trouve 2,55N, ca me parais correct !

[LPFR]

...
E = module d'élasticité (Module de Young) en MPa (0,2) source
...

Bonjour.
C’est le module de Young qui est ridiculement faible. Pour de l’acier c’est 200 GPa et non 0,2 MPa.
Au revoir.

[invite7aa9927f]

Je comprend pas, j'ai trouvé la formule de calcul sur ce site : source
Il est précisé que E est en Méga Pascal, donc 200 GPa = 0,2 MPa non?

[invite7aa9927f]

j'y comprend plus rien ! voici un tableau avec des valeurs en N/mm² :
http://www.econologie.info/share/par...2349NZyUvm.gif

Donc pour l'acier 200000 N/mm²
Puis sur un site de conversion, je converti du N/mm² en MPa
Réponse : 200000 N/mm² = 200000 MPa..

[invite7aa9927f]

ah c'est bon, j'ai compris le truc !

[invite01fb7c33]

Il me semble dommage dans le cadre d'un moteur, d'effectuer des calculs qui ne concernent que le fonctionnement à vide. Ce qui est intéressant c'est le comportement en charge, et dans ce cas le ressort et la masse de la partie mobile ne représentent pas grand chose. En charge il faut des dizaines de fois plus de force et d'énergie.

[invite7aa9927f]

En fait je comprends pas, j'ai fais mon calcul en prenant E = 200000 MPa et le résultat est 1000N, j'ai vraiment un problème d'unité je crois !
Oui c'est vrai fabang ! Le comportement ne serra pas le même en charge ou a vide !
Mais la méthode de calcul que je cherche a déterminer ne serrait elle pas la même a vide ou en charge ?!