Perméabilité magnétique et saturation

[rupteur76]

Bonjour,

Je souhaite faire "véhiculer" un champ magnétique produit par un aimant néodyme dans un morceau de métal.

Pour faire simple c'est un morceau de métal collé à un aimant, et je souhaite récupérer le maximum de flux magnétique à l'extrémité du morceau de métal.

La question que je me pose c'est quelle est la section de métal dont j'aurai besoin, en fonction du métal bien sûr (j'ai vu que la perméabilité dépend du métal utilisé, fer doux, µmétal, etc..), en approchant au maximum la saturation magnétique.

Mes données de départ sont la force de l'aimant (en Tesla), et sa surface, j'imagine que la longueur du morceau de métal va influer aussi, c'est de l'ordre de la dizaine de centimètres.
L'idée c'est d'avoir le morceau de métal le plus fin possible à l'extrémité, même si l'extrémité côté aimant aura la même section que l'aimant.

Y a-t'il une formule pour calculer ça?
Ou un abaque du style flux magnétique maximum par mm² de section en fonction du métal utilisé.

J'espère avoir été assez clair dans mes explications.

Par avance merci.
-----

[gts2]

Bonjour,

S'il faut une faible section à l'arrivée, il faut un morceau de métal en forme de cône avec, en effet, "l'extrémité côté aimant aura la même section que l'aimant."

La règle de base est la conservation du flux B x S (B champ magnétique, S section), au premier ordre la longueur n'intervient pas. Et il faut que B soit inférieur à B saturation.

[rupteur76]

Bonjour, merci pour la réponse.

Ce que je cherche, c'est la formule qui puisse me permettre de calculer la section du conducteur en fonction du flux magnétique que je souhaite acheminer, par rapport à la perméabilité magnétique du matériau (en évitant la saturation bien sûr).

J'ai cherché sur le net si je pouvait trouver les caractéristiques physiques qui me permettrait au moins d'avoir un ordre de grandeur, en vain.

Je ne trouve que le µr.

[gts2]

Bonjour,

Calcul en gros :

Vous connaissez le flux : champ de l'aimant x surface de celui-ci.
Vous prenez le matériau de plus forte saturation, la conservation du flux vous donne la surface minimale.
Ordre de grandeur saturation : 2 T.

Je répète : calcul en gros.

[A voir en vidéo sur Futura]

[rupteur76]

Bonjour,

Merci de prendre le temps de m'éclairer.

J'ai peur de mal définir ce que je cherche...

Peut-on calculer la densité du flux maximale qu'un matériau est capable de "véhiculer" en fonction de sa section?

Par exemple ci dessous les caractéristiques d'un aimant pris au hasard (j'ai pris un 10x10mm pour plus de facilité):

1. Informations techniques
Matériau NdFeB
Forme Parallélépipède
Dimensions 10*x*10*x*5*mm
Côté 1 10*mm
Côté 2 10*mm
Côté 3 5*mm
Pôles*10 x 10*mm
Sens de magnétisation Axe 5*mm
Revêtement nickelé (Ni-Cu-Ni)
Méthode de fabrication par frittage
Magnétisation N42
Force d'adhérence env. 2,8*kg (env. 27,5*N)
Force de cisaillement env. 560*g (env. 5,49*N)
Température max. d'utilisation 80°C
Poids 3,8000*g
Température de Curie 310 °C
Rémanence Br 12900-13200 G, 1.29-1.32 T
Champ coercitif bHc 10.8-12.0 kOe, 860-955 kA/m
Champ coercitif iHc ≥12 kOe, ≥955 kA/m
Produit énergétique (BxH)max 40-42 MGOe, 318-334 kJ/m³

Comment à partir de ces données, trouver à partir d'un métal donné (µmétal par exemple) trouver la section minimale de µmétal qui me permette de faire passer 100% de la force de l'aimant?

J'imagine qu'il manque des caractéristiques physique du µmétal pour le calculer, je ne trouve que sa perméabilité µr: 100 000.

[gts2]

Si on calcule B à partir de la force, on trouve B=0,83T avec une surface de 10mmx10mm, cela fait un flux de 83 μWb qui se conserve.
Avec le mu métal de Bsat=0,76 T (proche de 0,83 T mais inférieur), cela donne (B(aimant) x S(aimant)= Bsat x s) 10,5 mm x 10,5 mm (normal puisque quasiment le même B et même inférieur).
Et la force sera légèrement diminuée (en n'oubliant que c'est des calculs à la louche) : 25,1 N.

Les calculs à la louche repose sur

Pour ce qui est de mu, il suffit qu'il soit assez grand pour assurer la canalisation.

La force de l'aimant ne se conserve pas, ce qui se conserve est le flux ; si vous diminuez la section, vous augmentez la force (toujours avec des calculs à la louche)

[rupteur76]

Merci pour ces explications, c'est un peu plus clair maintenant