Modéliser un séparateur à courant de Foucault

[scienc]

Bonjour,
Je suis en MP et mon TIPE porte sur l’étude d’une séparateur de déchets magnétique à courants de Foucault. Le principe de fonctionnement d'un système de séparation par courants de Foucault est basé sur la différence de conductivité électrique des métaux non ferreux. Une bande transporteuse conduit le flux de produits vers un rotor magnétique à piles aimentés tournant à grande vitesse. Ce rotor magnétique produit un champ magnétique alternatif rapide, provoquant l'éjection des métaux non ferreux du flux de produits.
Je voulais réaliser une expérience pour en modéliser le fonctionnement afin d’étudier l’impact des variations des grandeurs telles que la vitesse du tapis, la vitesse de rotation de la roue polaire ou encore la taille des particules mais je n’arrive pas à trouver comment modéliser le principe sans que cela nécessite de matériels trop dur à se procurer et qui se trouve dans les labos du lycée, voilà donc si vous avez des idées pour mettre en évidence le principe , je suis preneuse !

Merci
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[invite58531964]

Bonjour

Je n'arrive pas à voir comment un métal non-ferreux (cuivre ?) puisse être éjecté du système inductif au lieu d'être attiré.
Peut-être est-ce dû à la fréquence du champ magnétique qui serait en antiphase du courant induit dans le fil de cuivre ?

Si c'est ce que vous voulez étudier, pas besoin d'un moteur, car un rotor en aimants-permanents de trop petite taille n'a pas assez de "puissance" pour induire du courant passé un ou deux centimètres.
La bobine de labo (1 WB/M à noyau mobile) ne peut pas être utilisée car elle n'a qu'une seule couche et son noyau est trop petit, donc n'induit presque rien)
Il vous faudrait plutôt une bobine fixe à noyau de type sonnette électrique pour maison. En la connectant au GBF (attention au courant nécessaire, généralement 4A ou moins)
Avec un montage à base de thyristors (commandés par le GBF) si vous avez besoin de plus de puissance en provenance d'une Alim.
La fréquence du courant dans la bobine est un alias de la fréquence d'alternance des pôles du rotor magnétique.

Sur un attracteur, la vitesse du tapis permet seulement d'alimenter la machine en flux permanent. C'est plutôt sa volumétrie qui compte.
Plus les particules sont fines et étalées sur la (faible) largeur du tapis, moins elles embarqueront de résidus indésirables lors de leur envol.
Après, tout dépend de la géométrie de l'inducteur (s'il est sur le côté ou en face du tapis, à champ tournant simple ou à barillet).
Pour une maquette, des morceaux de cuivre de moins de 5mm peuvent suffire

[gts2]

Je n'arrive pas à voir comment un métal non-ferreux (cuivre ?) puisse être éjecté du système inductif au lieu d'être attiré.

Prenons un modèle simpliste : une spire de cuivre placée dans B(t) qui crée des courants induits dans la spire, qui eux-même créent une force respectant la loi de Lenz, donc déplacement dans la zone des champs faibles, donc la spire s'éloigne du dispositif créateur du champ.

[scienc]

Bonsoir,

Merci pour votre réponse, l’idée était de créer un champs magnétique sinusoïdal qui varie dans le temps car si j’ai bien compris pour créer des courants de Foucault il faut soit que la particule soit en mouvement dans un champ magnétique soit qu’elle soit placée dans un champ variable donc je ne comprends pas très bien dans le montage que vous proposez comment le champ magnétique est variable. Je n’ai jamais entendu parler de bobine fixe à noyau j’ai essayé de chercher sur internet ce que c’était mais je ne trouve pas d’explication claire est-ce que vous pourriez m’expliquer cela s’il vous plaît ?

Merci encore, bonne soirée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jiherve]

bonsoir
C'est un bête solénoïde bobiné sur un noyau de fer doux.
JR