Electro aimants et arduino mega

[Eurole]

Bonjour à tous.

J'ai récemment découvert l'Arduino et sa programmation.
J'ai pensé aussitôt aux applications possibles sur les électro aimants, en raison des perspectives immenses envisageables pour ces derniers et la supraconductivité.

Mon idée était un moteur électrique composé d'électro aimants, sans balai ni autre contact physique, programmé sur Arduino.

J'ai d'abord essayé un rotor d'aimants permanents, successivement attirés et repoussés par les électro aimants. Surprise: le rotor restait "collé" au stator. J'ai compris pourquoi en lisant un message de LPFR sur ce forum. Un électro aimant n'est pas polarisé.

Je croyais tout perdu, mais en réfléchissant j'ai trouvé une solution. Je viens de la tester, ça marche .


J'ai hésité à placer cette discussion dans le forum ELECTRONIQUE, mais il s'agit plutôt de questions physiques liées à l'électromagnétisme.
J'aimerais perfectionner mes connaissances en la matière avec un manuel scolaire basique, mais ne trouve rien d'approchant dans mes recherches. Quelqu'un connaît-il un tel livre, ou une expérience utile à partager ?

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[antek]

J'ai d'abord essayé un rotor d'aimants permanents, successivement attirés et repoussés par les électro aimants. Surprise: le rotor restait "collé" au stator. J'ai compris pourquoi en lisant un message de LPFR sur ce forum. Un électro aimant n'est pas polarisé.

Ben si, un électro-aimant est polarisé : en changeant le sens du courant on change le sens du flux magnétique.
Tu es en train d'inventer le moteur synchrone ?

[Eurole]

Ben si, un électro-aimant est polarisé : en changeant le sens du courant on change le sens du flux magnétique.
Tu es en train d'inventer le moteur synchrone ?

Effectivement c'est un moteur synchrone, avec la particularité:

• de fonctionner sur courant continu
• ou alternatif monophasé
• et avec un rotor non magnétique.

Peut-être ai-je mal compris le message de LPFR, que je vais essayer de retrouver.

[antek]

Peut-être ai-je mal compris le message de LPFR, que je vais essayer de retrouver.

LPFR a sans doute voulu dire qu'une pièce de fer est toujours attirée par un électro-aimant quel que soit le sens du courant qui le parcourt.
Mais ce n'est plus le cas lorsqu'on remplace le fer par un aimant.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Eurole]

LPFR a sans doute voulu dire qu'une pièce de fer est toujours attirée par un électro-aimant quel que soit le sens du courant qui le parcourt.
Mais ce n'est plus le cas lorsqu'on remplace le fer par un aimant.

Merci pour la réponse.
Je ne m'explique pas le phénomène suivant:
Je présente un aimant au-dessus d'un électro aimant activé. Effectivement une face de l'aimant est attirée, l'autre repoussée.
Mais si j'insiste et rapproche de force l'aimant, l'électro aimant l'avale avec force.

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[antek]

Je présente un aimant au-dessus d'un électro aimant activé. Effectivement une face de l'aimant est attirée, l'autre repoussée.
Mais si j'insiste et rapproche de force l'aimant, l'électro aimant l'avale avec force..

L'axe NS de l'aimant est présenté parallèlement à l'axe du solénoïde, à l'extérieur et entre ses extrémités ?
Faudrait peut-être voir comment se présente le flux magnétique au contact des spires ?!

[Eurole]

L'axe NS de l'aimant est présenté parallèlement à l'axe du solénoïde, à l'extérieur et entre ses extrémités ?
Faudrait peut-être voir comment se présente le flux magnétique au contact des spires ?!

L'axe NS de l'aimant est dans l'axe du solénoïde.

[antek]

L'axe NS de l'aimant est dans l'axe du solénoïde.

Et il est avalé avec les sens NS opposés ?
Dans ce cas je ne sais que dire !

[invite6dffde4c]

Bonjour
L’aimant entre dans le solénoïde car sa perméabilité est plus grande que celle de l’air, et l’énergie du champ diminue (énergie volumique B²/µ).
Au revoir

[Eurole]

Bonjour
L’aimant entre dans le solénoïde car sa perméabilité est plus grande que celle de l’air, et l’énergie du champ diminue (énergie volumique B²/µ).
Au revoir

Merci LPFR.
J'en tire une conclusion pragmatique pour mon projet, basé sur un rotor ferromagnétique.
Je suppose que le choix pour la construction de ce rotor d'un matériau très perméable augmente la puissance d'attractivité de l'électroaimant .

Est-ce juste ?
Trouve-t-on dans le commerce de tels matériaux (Mu-métal ...) ?

[invite6dffde4c]

Re.
La perméabilité joue, mais moins que l’entrefer (entre le stator et le rotor).
Car la réluctance (l’équivalent de la résistance pour les lignes de champ) de l’air et µ_r fois plus faible pour le fer que pour l'air.

Pour ce qui est de matériaux magnétiques, le bon compromis est l’acier au silicium, comme celui utilisé dans les transformateurs.
Mais vous ne trouverez pas ces plaques chez Casto.
Pour l’anecdote, il y quelques décennies on en avait eut besoin pour faire un blindage magnétique. Mais le fabricant vendait 20 tonnes minimum. Un fabricant de transformateurs nous a gentiment dépanné en nous vendant quelques plaques. Mais pour le découper ce fut la galère. C’est très dur comme acier.
A+

[Antoane]

Bonsoir,

Tu peux d'ailleurs recommencer l'expérience avec un aimant néodyme-fer-bore ; le résultat sera différent car le matériaux les constituant à une perméabilité proche de celle de l'air.

[Eurole]

Bonsoir,

Tu peux d'ailleurs recommencer l'expérience avec un aimant néodyme-fer-bore ; le résultat sera différent car le matériaux les constituant à une perméabilité proche de celle de l'air.

Bonjour Antoine.

L'expérience que j'ai décrite était faite avec un électro aimant de 500 N et un groupe d'aimants néodyme.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Il me semble que ce qu’Antoane veut dire est que la perméabilité relative dynamique des ces aimants est proche de celle de l’air car ils sont saturés (je ne le savais pas). Donc, il n’est pas facile de changer de beaucoup le champ magnétique.
Mais si ce que vous changez est le champ du fer (non-aimant) du moteur, ça ne pose pas de problème. C’est comme cela que fonctionnent (presque) tous les moteurs à aimants permanents.
Au revoir.

[Eurole]

Bonjour à tous.

Après le moteur synchrone, voici que "j'invente" le moteur à réluctance.

Je travaille actuellement sur un stator à 6 électro aimants et un rotor non magnétique à 2 rayons, schématisés ci-dessous.

Pièce jointe 327036

Le flux magnétique chemine selon la règle du flux maximum ou moindre résistance.
Lorsque les électro aimants teintés de rouge sont activés, je pense que le flux circule selon les flèches.

Selon la règle de moindre résistance, le résultat est le suivant

Pièce jointe 327037

et ainsi de suite par pas de 60°.

Deux questions:
* Pensez-vous que la forme du rotor soit appropriée à un flux maximum et une moindre résistance ?
* Les deux électro aimants actifs sont-ils plus puissants comme un solénoïde unique, ou branchés indépendamment ?

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[invite6dffde4c]

Bonjour.
J’espérais que quelqu’un d’autre plus calé que moi dans les moteurs se dévouerait.
Je suis d’accord avec vos affirmations. La seule chose qui est un peu olé-olé, et le cheminement du fux. Il ne prend pas un seul chemin, mais tous les chemins possibles. Tout en favorisant le chemin le plus court. Par exemple le flux qui part du haut-droite, quand il arrive au centre haut, va se diviser : une partie vers le bas (comme dans votre dessin) et une partie vers le haut, pour revenir à l’électroaimant haut-droit. Dans les moteurs triphasés ou pas-à-pas, par exemple, l’électroaimant d’en haut est polarisé dans l’autre sens pour « bloquer » le chemin dont je viens de parler.
La pièce N° 2 (327037) n’est pas visible.

Au revoir.

[Antoane]

Bonjour,

Pour les utilisateurs n'ayant pas de droits de modération, aucune des PJ #15 n'est visible ; peux-tu les reposter ?
Éventuellement transférer le fil en technologie, on y trouve des 'machinistes'.

[Eurole]

Bonjour,

Pour les utilisateurs n'ayant pas de droits de modération, aucune des PJ #15 n'est visible ; peux-tu les reposter ?
Éventuellement transférer le fil en technologie, on y trouve des 'machinistes'.

Je joins les deux dessins ici.
Je ne comprends pas ce qui s'est passé.

Reluctance.jpg
Reluctance2.jpg

Quant à changer de fil, je suis d'accord, mais pense que c'est de la compétence d'un modérateur.

[Eurole]

Bonjour.
J'utilise dans l'élaboration d'un moteur des électro aimants dont la "puissance" est dite de 11 W.

Je me pose la question de savoir s'il s'agit d'une puissance consommée ou utile.
Le but pour l'instant est une approche même très large.

Dois-je ouvrir un fil en technologie ?
Merci

[antek]

Pour un électro-aimant la puissance indiquée est la puissance électrique consommée.
Demande à un modérateur par MP.