Aimant en rotation : le courant est-il proportinnel à la vitesse ?

[geometrodynamics_of_QFT]

Bonjour à tous,

Je suis tombé sur cette vidéo youtube, où il est montré qu'en plaçant un aimant au-dessus d'une bobine parcourue par un aimant, et au-dessus également d'un capteur effet Hall qui enclenche une inversion de la polarité à chaque demi-tour de l'aimant, l'aimant en question commence à tourner de + en + vite (à chaque demi-tour, il est accéléré lorsque le pôlel nord se retrouve en bas, et par inertie, il fait un tour complet, et est de nouveau accéléré après un tour, etc...)

Ma question est la suivante :
Est-ce que l'intensité du courant est proportionnelle à la vitesse de l'aimant? Et si non, d'où vient le travail supplémentaire, permettant à l'aimant d'atteindre la vitesse de 1.000.000 rpm?
Je me doute que oui, étant donné que l'eau de la résistance commence à boullir...mais j'aimerais comprendre surtout pourquoi le courant doit augmenter. Peut-être est-ce juste l'augmentation de la fréquence qui augmente les pertes de chaleur?
Je vous remercie d'avance!
Bien à vous.
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[antek]

En se basant sur son schéma :

- non, à chaque tout de l'énergie est apportée (supplémentaire à quoi ?)
- la résistance (?) sert surtout à améliorer le temps de montée du courant, avec une commande futée on peut s'en passer

[geometrodynamics_of_QFT]

En se basant sur son schéma :

- non, à chaque tout de l'énergie est apportée (supplémentaire à quoi ?)

supplémentaire à quoi?
L'aimant accélère simplement parce que la fréquence à laquelle l'énergie (constante? courant constant?) est apportée augmente? donc la puissance augmente, puisque la fréquence augmente. (P=E/t) Mais pourquoi la fréquence augmente?

[stefjm]

C'est un joli demi moteur à courant continu. Plutôt que d'inverser la polarité à chaque demi-tour, on met en roue libre pendant un demi tour.

C'est la fem induite qui est proportionnelle à la vitesse de rotation.

J'avoue ne pas bien comprendre pourquoi l'ajout d'une résistance série aurait une influence bénéfique sur la vitesse?
Cette résistance limite simplement le courant. Imoy=U/(2.R) avec U la tension d'alimentation et en négligeant la résistance de la belbine.

Cette valeur moyenne est indépendante de la vitesse de rotation.
Plus cela tourne vite et plus l'ondulation de ce courant est faible. L'inductance lisse le courant et cela lisse d'autant mieux que la fréquence est élevée.

Je ne comprend pas la question du travail supplémentaire. Il est fournit par la pile.

En tout cas, c'est une joli manip.

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

La fréquence augmente jusqu'à ce que la fem induite dans la spire par la rotation de l'aimant, soit égale à la tension imposée par le générateur.
Vu les fuites magnétiques monstrueuse, pas étonnant que les vitesses soient si élevées! Un moteur à courant continu sous excité s'emballe.

On peut aussi voir le moteur à courant continu comme un asservissement de vitesse.

[geometrodynamics_of_QFT]

La fréquence augmente jusqu'à ce que la fem induite dans la spire par la rotation de l'aimant, soit égale à la tension imposée par le générateur.

Merci, c'est exactement la réponse que je cherchais!

Sinon oui, un des commentateurs de la vidéo rejoint votre commentaire:

F Volkramer1 month ago
Pour info, ce que tu as crée n'est pas un moteur électrique à une phase (ou monophasé, le courant ne varie pas), mais simplement un moteur à courant continue à aimant permanent.
Dans un système parfait (sans résistance des conducteurs, sans résistance mécanique etc) sa vitesse théorique est proportionnelle au couple mis sur le rotor, donc sans couple, la vitesse du rotor serait infini. C'est d'ailleurs pourquoi on n'allume jamais un moteur à courant continu à vide.

[stefjm]

F Volkramer1 dit quelques bêtises ou imprécisions.

Un moteur à courant continu à vide ne s'emballe pas.

Le cas d'emballement d'un moteur à courant continu est la sous excitation.
Cela se produit si on supprime l'excitation (comme si l'aimant était moins puissant) et dans le cas du moteur à excitation série à vide.
Dans ce type de moteur, à vide, le courant induit est très faible et comme c'est lui qui excite le moteur, cela conduit à l'emballement.

La vitesse théorique limite n'a rien à voir avec le couple.

[antek]

J'avoue ne pas bien comprendre pourquoi l'ajout d'une résistance série aurait une influence bénéfique sur la vitesse?
En tout cas, c'est une joli manip.

En passant de V sans résistance à 2V avec résistance (égale à R bobine) on améliore le temps de montée du courant,
donc on augmente la fréquence possible de la commutation du courant.
C'est utilisé sur les petits pas à pas.

[stefjm]

Ah oui effectivement, mais c'est un peu sauvage coté énergétique!

[antek]

Ah oui effectivement, mais c'est un peu sauvage coté énergétique!

Pendant que ça tourne on fait chauffer l'eau du bain . . .