aimants
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cours sur les aimants - physique magnétiqueTRANSCRIPT
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Laboratoire d'actionneurs intgrs (LAI) COLE POLYTECHNIQUEFDRALE DE LAUSANNE
AIMANTS PERMANENTS
Caractristiques dans le plan BH
Un aimant permanent est caractris par un cycled'hystrsis dans le plan B-H (Fig. 1).Celui-ci se compose des domaines suivants : la caractristique de dsaimantation principale
(1) l'induction rmanente Br le champ coercitif - Hc une droite de retour (2), parallle la tangente
en Br , caractrise par l'quation :
B = Bo + dH
d = Bo/Ho = permabilit interne de l'aimant
= 1,05 3,5 o
1)
(2)
B
H
Br
H o - H
Figure 1
La caractristique principale n'est pas rversible. Un champ croissant conduit une droite deretour, rversible.
Point de fonctionnement
Le point de fonctionnement d'un aimant estdtermin par l'intersection de la carac-tristique principale ou de la droite deretour avec la droite de charge (3) (Fig. 2).Cette dernire a pour quation :
B/H = e la/Sa
la = longueur de l'aimant
Sa = section de l'aimant
e = permance externe
B
1)
(2)
B
H H o
3)
H 2
BB
1
Figure 2
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2Schma magntique quivalent
Un aimant permanent a pour schma quivalentla reprsentation de la figure 3, avec :
i = permance interne de l'aimant
= d Sa/la
a = potentiel magntique de l'aimant
= Ho la
a = permance de fuite de l'aimant
a
i
a
Figure 3
Energie magntique
L'nergie magntique externe l'aimant a pour expression :
Wmag =12
BeHeVe = 12
BHVa
Va = 2Wmag
BH
Le volume de l'aimant est minimum si le produit BH de l'aimant est maximum.
Dmagntisation
Si un aimant est soumis un potentiel magn-tique dmagntisant, par une bobine parexemple, l'quation de la droite de chargedevient (Fig. 4) :
H = b/la - B.Sa /(lae)
Ceci correspond une translation de la droitede charge d'une abscisse b/la. Le potentiel bpeut tre positif ou ngatif. H
la
Figure 4