Embed Size (px)
DESCRIPTION
Université Abdelmalek Essaadi. Faculté des Sciences. AIMANT PERMANANT ET LEUR APPLICATION. Réaliser par: BENAYAD Sanae. INTRODUCTION. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Université Abdelmalek Essaadi Faculté des Sciences
AIMANT PERMANANT ET LEUR APPLICATION
Réaliser par:
BENAYAD Sanae
INTRODUCTION
Le magnétisme est une branche de la physique qui étudie les corps aimantés, le magnétisme se manifeste par des forces d’attraction ou de répulsion entre matériaux.
LA DEFINITION D’UN AIMANT
Un aimant est constitué d’une pièce d’acier . Il peut être plat, avoir la forme d’un fer a cheval ou d’un barreau. Les effets magnétiques des aimants sont dus à l’orientation d’une majorité des orbitales électroniques des atomes les constituants suivant une direction privilégiée.
LES TYPES D’AIMANT
Aimants permanents.
Electroaimants.
Les aimants usuels qui sont rencontrés le plus fréquemment sont :
Le barreau aimanté
L’aiguille aimantée
L’aimant en U
PROPRIETE DES AIMANTS
Un aimant attire les objets ferromagnétiques placés à proximité de ses pôles.
Placé dans le champ magnétique terrestre, un aimant droit s’oriente spontanément dans la direction nord-sud. Par convention, l’extrémité de l’aimant tournée vers le nord géographique s’appelle « pôle nord » et l’extrémité de l’aimant tournée vers le sud géographique s’appelle « pôle sud ».
Les effets magnétiques d’un aimant sont localisés à proximité de ses pôles.
Il est impossible d’isoler un pôle nord ou un pôle sud : la cassure d’un aimant ne provoque pas la séparation de ses pôles mais l’apparition de deux aimants.
Deux pôles d’aimants de même type se repoussent ; s’ils sont de types contraires, ils s’attirent.
LA DEFINITION DE L’AIMANT PERMANANT
Un aimant permanent ou aimant dans le langage courant, est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont le champ rémanent et l'excitation coercitive sont grands .Cela lui donne des propriétés particulières, comme d'exercer une force d'attraction sur tout matériau paramagnétique.
LES TYPES DE L’AIMANT PERMANANT
Terres rares.
L’alnico V.
Les aimants à céramiques.
Le champ d’un aimant:
Pour l’aimant droit , les lignes de champs quittent l’aimant depuis le pole Nord en divergeant ,elles contournes l’aimant et viennent converger vers au pole Sud de l’aimant.
Pour l’aimant en U, les lignes de champs quittent l’aimant depuis le pole Nord en divergeant et viennent converger vers au pole Sud de l’aimant; entre les branches du U , les lignes de champs sont parallèles.
La FMM et flux d’un aimant permanent:
Attraction magnétique:
'
20
1 ..4
mmFd
120 8.85437.10 Avec:
LES CARACTERISTIQUES DE L’AIMANT PERMANANT
Le figure se compose des domaines suivants:
La caractéristique de désaimantation principale(1).
L’induction rémanente
Le champs coercitif
Une droite de retour (2), parallèle à la tangente en , caractérisée par l’équation:
rB
cH
rB
0 .dB B H
0
0d
BH Perméabilité interne de l’aimant
Point de fonctionnement d’un aimant permanent:
Le point de fonctionnement d’un aimant permanent est déterminé par l’intersection de la caractéristique principale ou de la droite de retour avec la droite de charge(3).
Schéma magnétique équivalent
i = Perméance interne de l’aimant.
= /d a aS l
a = potentiel magnétique de l’aimant
0 aH l
a Perméance de fuite de l’aimant.
Energie magnétique:
L’énergie magnétique externe à l’aimant a pour expression :
1 12 2mag e e e aW B H V BHV
2 maga
WV
BHAvec:
Matériaux Br en Tesla Hc en kA/m T° de Curie en °C
Remarques diverses
ferrites 0,2 à 0,4 200 300 les moins chers
Alnico 1,2 50 750 à 850se démagnétisent trop facilement
Samarium cobalt 0,5 800 700 à 800
prix élevé à cause du cobalt
FABRICATION D’UN AIMANT
Détermination des dimensions L et S du matériau dur
Le matériau dur est supposé choisi , c.à.d.. que son cycle d’hystérésies est une donnée du problème. Imaginons que le cycle d’hystérésie du matériau dur est le suivante:
Théorème d’Ampère:
. .H l N I . 0H l
1 1 2 2. . . . 0H L H l H l h e
0HL he
0
bh
Quand
La relation précédente peut s’écrire sous la forme:
0
. . 0bH L e
. .B S b s0
.. . 0.S eH L Bs
On en déduit que:
0. ..s LB HS e
.B a H
La caractéristique de la charge est donc une droite de pente 0..s LaS e
A partir du point d’intersection en déduit:
bS sB
0
. *. .B SL eH s
AIMENTATION ET DESAIMENTATION D’UN
AIMANT PERMANENT
AVANTAGES ET INCONVINIENTS D’UN AIMANT
PERMANENT
Avantage:
machines plus compactes (les petits moteurs sont presque tous à aimants).
meilleur rendement (recherches actuelles pour les économies d’énergie).
meilleures accélérations pour les moteurs synchrones ou pas à pas…
Mais:
oplus coûteux dans le cas des machines à aimants terres rares
o……
APPLICATION D’UN AIMANT PERMANENT
La réalisation des machines à courants continus ou de synchrones
La réalisation des capteurs.
La conception des sources dipolaire.
L’utilisation dans le noyau de haute parleur et d’antenne.
Les fermetures des portes.
Support du stockage de donnés informatiques.
la fermeture de la porte du réfrigérateur au rotor du moteur du presse-citron.
……..
CONCLUSION
