Session de Juin 2013
Les aimants permanents et leur applications
Mini ProjetSoutenu publiquement
Présenté par :
Mlle. Chouiar Jami HasnaaM . El Ayyan Ilyass
M.
Proposé par :
Jaouad DIOURI
Plan:
introduction
Généralités
Champ magnétisme
Les lois fondamentaux de magnétisme
Les applications des aimants permanents
conclusion
Généralités
Qu'est-ce qu'un aimant?
Un aimant est un matériau développant naturellement un champ magnétique et capable d'attirer du fer, le nickel, le cobalt, le chrome.
Historique:
Les aimants furent découverts d’abord en Chine et puis
en Grèce.
Les premiers aimants sont des pierres noires qui ont la
propriété d’attirer des objets en fer. Cette pierre est
constituée de magnétite, un minerai de fer composé
principalement d’oxyde de fer (Fe3O4).Le phénomène
observé est le magnétisme.
Généralités
Les aimants
Les aimants
temporaires
Les aimants
permanents
Généralités
Généralités
Les aimant permanents:
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 liées à l'existence du champ magnétique,
comme celle d'exercer une force d'attraction sur tout matériau
ferromagnétique.
Champ magnétisme
Définition :
Le magnétisme est la partie de la physique qui étudie
les effets magnétiques des courants électriques et des
aimants.
Donc le magnétisme serait causé par des courants
électriques au sein des atomes et molécules
Champ magnétisme
le principe du magnétisme
Le magnétis
me
Le paramagnétisme Le
ferromagnétisme
Le diamagnétisme
Champ magnétisme
Les lois fondamentaux de magnétisme
Champ magnétique Force
Le champ magnétique a une direction, un sens et une intensité : on le représente par un vecteur.
Direction : tangente à la ligne de champ Sens : rentre par le Sud et sort par le Nord Intensité : est donnée en Tesla
Grande unité ! (Champ magnétique terrestre : 20 μT )
B
Champ magnétique :
Les grandeurs
magnétiques
L'induction magnétique
L’excitation magnétique
l'aimantation
Les lois fondamentaux de magnétisme
Les lois de base de phénomène
loi de Faraday et
de Lanz
Loi de Biot et Savart
Force de Laplace
Les lois fondamentaux du magnétisme
Les applications des aimants permanents
Les applications des aimants permanents
Moteurs à courants continus
avantage : réglage de
vitesse facile
Moteurs pas a pas
petit moteur de précision
Moteurs synchrones
Les applications et implications du aimants permanents sont très nombreuses, même dans la vie courante.
Les applications des aimants permanents
La génératrice (dynamo)
On crée un champ magnétique constant dans le rotor (avec des aimants permanents par exemple) et on le fait tourner.Le bobinage du stator baigne dans un champ « localement variable ».Une f.é.m. et un courant induit apparaissent dans le statorConversion mécanique => électrique.
RotorStator
Les applications des aimants permanents
Moteur a courtant continu
Le mode d’excitation le plus largement répandu dans la gamme des petits moteurs à courant continu est le mode d’excitation par aimants permanents, qui offre des avantages objectifs de compacité. On peut également prévoir, dans certaines applications, des modes d’excitation série, shunt ou compound.
Etude d’un moteurs synchrones
Présentation de la machine a synchrone
La machine comporte deux parties principales
Rotor (Roue polaire): comportant des aimants permanents (moteurs de petite puissance < 10 kW, pas de balais) ou électroaimant alimenté en CC (balais).Vitesse de rotation Rotor=moment magnétique tournant dans le champ créé par le stator
Stator : triphasé. Pulsation des courants Bobinage adapté pour avoir un champ à répartition radiale sinusoïdale. Identique au stator du moteur Asynchrone.
Si le rotor comporte p paires de pôles :
M
ps
Les aimants permanents permettent d'obtenir des champs magnétiques
sans perte de puissance par effet Joule. En considérant le modèle
ampérien des aimants, on montre que l'introduction d'aimants
permanents est particulièrement intéressante pour les machines de petite
taille. Ce fait, ainsi que le coût élevé des aimants de bonne qualité,
explique que les aimants permanents se rencontrent essentiellement
dans de petites machines. Leur introduction permet une réduction des
pertes d'énergie ou une augmentation du couple massique.
Avantages et inconvénients des moteurs à aimants
Conclusion
Aimants permanents
Moteurs ou générateurs
Conclusion
Merci pour votre attention