Bonjour à tous. Ce n'est pas vraiment une question mais elle risque d'en susciter beaucoup !
Les moteurs magnétiques
Théorie : L’interaction de 2 champs magnétiques produit une force qui tend à faire coïncider les arguments des 2 vecteurs.(principe de la boussole).
Photo n° 1 (boussole)
Ce phénomène est utilisé dans les moteurs synchrones en particulier, où un champ magnétique tournant, crée par un ensemble de bobines, entraîne le rotor qui produit lui aussi un champ magnétique (aimants permanents ou bobinages) en synchronisme avec le champ tournant. Le couple produit est proportionnel au déphasage entre le champ statorique et le champ rotorique. C’est le même phénomène qui est utilisé dans les moteurs brushless quand il tournent.
Si par un procédé quelconque on réussi à maintenir un déphasage constant entre les 2 vecteurs champ. En donnant un degré de liberté à un des deux (on va l’appeler rotorique) on obtient en première approximation un couple qui sera indépendant de l’emplacement spatial de l’ensemble des 2 vecteurs, mais uniquement de leur module respectif.
Photo n°2 (couple_phi)
La force F = k x |B1| x |B2| x sin(p/2) à Le couple obtenu Cf = F x bf - (bf étant le bras de levier de la force F par rapport à l’axe de rotation de B2).
On voit que si le champ (rotorique) B2 tourne d’un angle j1 et que dans le même temps le champ (statorique) B1 tourne du même angle j1, le couple produit sur le rotor sera constant et indépendant de la vitesse de rotation.
Tel quel, ce système ne peut produire aucun travail si les champs B1 et B2 sont solidaires d’un même ensemble mécanique. Mais si l’on peut désolidariser B1 et B2 et que la rotation de B1 ne demande aucune énergie particulière, le couple appliqué à B2 fournira un travail qui sera égal à F x son déplacement ou à sa vitesse angulaire wt dans le cas d’un mouvement périodique du rotor.
Quand le champ B1 est un champ tournant produit par un courant alternatif triphasé dans 3 bobinages placés à 2p/3 sur un cercle, c’est l’équivalent d’un moteur synchrone travaillant à son couple maximum.
Cas particuliers
Dans le cas ou les 2 vecteurs champ ont le même angle ou sont en opposition : j1 - j2 = 0 ou p, le sin est nul donc le couple s’annule).
Dans ces cas là, la force F existe toujours mais elle devient une attraction si les pôles vis à vis sont de nature opposé, ou une répulsion s’ils sont de même nature.
Photo n°3 (magnétisme_2)
Dans l’exemple du haut (les pointes des flèches représentent un pôle Nord) : les pôles en vis à vis sont de même nature, la force F tend à les écarter davantage.
En dessous les pôles en vis à vis sont de nature contraire, la force F tend à les rapprocher davantage.
Dans les 2 cas l’intensité de la force est proportionnelle au produit des vecteurs champ dans l’entrefer et inversement proportionnelle au caré de la distance entre les pôles.
F = k’ x B1.B2 / e2 (Désolé, je n’ai pas le produit vectoriel dans ma police de caractère)
Un exemple d’utilisation : L’aimant est mis en mouvement sur son degré de liberté par le courant i dans la bobine n°1 qui crée la force de répulsion sur les pôles nord et l’attraction du pôle sud. L’aimant se place en face le pôle sud et il est verrouillé en place par la force F’ qui n’a aucune composante horizontale. L’arrêt du courant dans la bobine n°1 ne déverrouille pas l’aimant. Pour passer au pas suivant il faut envoyer du courant dans la bobine n°2.
C’est le principe de fonctionnement du moteur pas à pas et du démarrage d’un moteur brushless.
Les champs B1 et B2 peuvent être produit (dans le domaine ‘’palpable’’) soit par un solénoïde avec ou sans noyau de fer, soit par des aimants permanents qui à flux magnétiques équivalents produiront les mêmes effets.
Quelques exemples de moteurs qui peuvent fonctionner avec des aimants permanents :
Les moteurs synchrones, les moteurs pas à pas, les moteurs à CC et rotor à fer feuilleté, les moteurs brushless… et tous ceux à inventer.
Note : Les moteurs à CC à rotor sans fer fonctionnent avec un principe très similaire et des aimants permanents, mais ils sont purement ‘’Laplaciens’’, (les champs rotoriques ne passent pas dans un noyau magnétique, les forces de Laplace sont prépondérantes, alors que dans tous les exemples précédents les forces de Laplace sur les conducteurs, sont négligeables, voir nulles dans beaucoup de cas. Seuls les champs magnétiques créés sont la source de la motricité.)
Quelques moteurs qui ne peuvent pas fonctionner avec des aimants permanents :
Le moteur série, le moteur universel, le moteur compound, le moteur asynchrone et en règle générale tous les moteurs (de grande puissance) qui nécessitent un champ supérieur à 1,5 Tesla. On ne sait pas à ce jour fabriquer des aimants permanents dont le champ rémanent est supérieur à ~1,4T.
Bien sûr tout cela et simpliste, mais si le sujet vous intéresse, je peux vous développer la suite.
Désolé pour les illustrations qui ne sont plus dans le texte.
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Envoyé par fantome13 
