Guidage/coupleur magnétique en translation

[MartinCM]

Bonjour,

Dans le cadre d'un projet en école d'ingénieurs sur un moteur Stirling, nous devons mettre en translation une pièce sans contact.
Pour ce faire, nous avons pensé à un système de coupleur magnétique (voir image jointe, les pièces marron étant des aimants permanents).

Nous ne savons pas comment dimensionner ces aimants, sachant que la masse à déplacer serait d'environ 500g-1kg et qu'on a une fréquence de 4 Hz pour la translation.

Merci beaucoup d'avance pour votre aide, et bonne journée à vous
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[XK150]

Bonjour ,

Sans asservissement , votre système est instable : le piston ne restera jamais centré dans son cylindre ( si cela est ce que vous recherchez ) .

[MartinCM]

Merci pour votre réponse !

Je ne suis pas sûr de vraiment comprendre votre remarque... Le piston est guidé en translation par les paliers lisses / douilles à billes...
Et les aimants extérieurs sont eux-mêmes guidés en translation, pour déplacer ceux situés à l'intérieur du moteur.

[XK150]

Oui , c'est le " sans contact " qui m'a trompé : vous voulez faire un actionneur magnétique , ce sont les aimants extérieurs mobiles qui entraînent le piston ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[MartinCM]

Oui, c'est cela, exactement !

[XK150]

Et donc avec quel déplacement , quelle vitesse moyenne , une phase d'accélération et une phase de décélération ?
Ce n'est pas que je vais vous proposer un calcul magique , c'est juste pour voir si ça paraît réaliste .

[MartinCM]

Bien sûr, nous imaginons bien que ce n'est pas facile à faire étant donné que nous ne trouvons quasiment rien sur le sujet.

Le déplaceur (et donc les aimants) se translateraient d'environ d=9 cm au total. La fréquence étant de 4,16 Hz, cela signifie qu'un déplacement aller-retour du déplaceur se ferait en 0,24s.
Donc une vitesse moyenne de translation de 0,375 m/s.
Il y aura bien une phase d'accélération et une de décélération, avec une accélération moyenne de 3,1 m/s².

Merci encore beaucoup pour votre aide.

[XK150]

Dans ce système , qui ressemble beaucoup à votre objectif : https://www.researchgate.net/figure/...fig1_224505918

Les bobines extérieures sont fixes et le piston entre en résonnance . Il y a quelques calculs ...

[MartinCM]

Merci pour ce lien !

En effet, ça y ressemble pas mal et nous avions pensé à une solution de ce type.
Le fait est que nous ne pouvons pas utiliser de bobines, la solution devant être "low-tech"...
Nous allons tout de même nous pencher sur ce travail.

[XK150]

Re ,

Après , dans le même genre , vous avez les accouplements magnétiques ( à aimants permanents ) , très utilisés dans les pompes qui doivent être étanches .
La différence : vous , vous avez un mouvement alternatif relativement rapide , au lieu d'un mouvement circulaire de même sens de rotation .
Certains aimants permanents de ces coupleurs sont tellement puissants , qu'ils nécessitent des distances de sécurité ....
https://www.ktr.com/fileadmin/ktr/me...10fr000000.pdf
https://elementsindustriels.fr/entra...e-letancheite/

[MartinCM]

Nous avions bien vu ce type de coupleurs magnétiques rotatifs.
Nous allons essayer de trouver quels aimants sont utilisés. Néanmoins, l'intérieur de notre moteur pouvant monter à 300°C, de nombreux aimants perdent leur aimantation à ces hautes températures.
Au pire, si nous n'arrivons pas à trouver de théorie réellement adapté, nous essaierons de surdimensionner la partie aimants de notre système.