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Les électro-aimants

Cours

Par Julien

Mise à jour le 27-09-2010

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La création d’une force, dite de Laplace, issue des grandeurs magnétiques permet d’envisager une application essentielle en électromécanique, les électro-aimants.
Une série d’hypothèses simplificatrices basées sur celles des circuits magnétiques parfaits permet de déterminer l’expression générale de la force apparaissant lors d’un mouvement de translation. Ce résultat est ensuite étendu au couple.
On envisage ensuite le comportement des circuit magnétiques déformables en régime continu pour exprimer la force portante exercée sur l’armature mobile. En régime sinusoïdal, la force portante est la superposition d’une composante constante et d’une autre variable dans le dans. Les inconvénients de ce résultat sont analysés pour élaborer une solution qui assure une force portante la plus constante possible en évitant son annulation pour diminuer les vibrations des électro-aimants en alternatif.
Dans une dernière partie, un aperçu général montre les structures technologiques des électro-aimants les plus rencontrés.

I. Introduction : définition

Détermination de la force d’attraction (ou du couple)

II.1. Principe
II.2. Hypothèses
II.3. Détermination de l’énergie magnétique (cas de la translation)
II.4. Détermination de l’expression générale de la force
II.5. Expression de la force (principe similaire pour le couple)

Comportement des électro-aimants en régime continu

III.1. Expression de la force portante
III.2. Analyse et conséquences technologiques

Comportement des électro-aimants en alternatif (souvent sinusoïdal)

IV.1. Montage de base
IV.2. Obtention d’une force constante

Structures et domaines d’application des électro-aimants

V.1. Généralités
V.2. Principales structures
V.2.1. Les électro-aimants ouverts
V.2.2. Les électro-aimants en forme de U
V.2.3. Les électro-aimants en forme de E
V.2.4. Les électro-aimants cylindriques

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