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Niveau école ingénieur
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Electromagnetisme

Posté par
Billy
10-04-17 à 14:55

Alors voilà mon problème j'ai un vélo pour lequel j'ai dimensionner des frein à disque et pour stoper
Le vélo je dois exercer une force normal de 600 Newton  sur les plaquettes qui vont stoppé  le disque. Je voudrais dimensionner un système électromagnétique composer d'un entrefer que je vais pousser à se fermer de tel sorte qu'il vienne pousser mes plaquette contre le disque avec une force de 600 Newton.  Mais pour se faire je sais que je peux utiliser F = B^2/2uo *S entrefer.
Avec F force qui tend à fermer l'entrefer B le champ magnétique uo la perméabilité  du vide. S la surface de l'entrefer  mais y aurait il une autre méthode possible ?

Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : Electromagnetisme 10-04-17 à 20:51

Bonsoir
Tu parles de freins à disque pour vélo. Les systèmes actuels sont déjà me semble-t-il plutôt performant et d'un bon rapport performance/poids.
Les freins électromagnétiques existent déjà pour les camions et les voitures très haut de gamme. Ils utilisent le principe du freinage par courants de Foucault. Ils ont l'avantage d'être sans contact (pas d'usure) et d'exercer un couple de freinage proportionnel à la vitesse. Cette proportionnalité à la vitesse les rend très performant à partir de vitesses élevées mais quasiment inopérants à très basse vitesse (manœuvre sur un parking...), ce qui nécessite de leur adjoindre un système de freinage classique. Tout cela est inenvisageable sur un vélo bien sûr, sans parler de l'alimentation en énergie électrique...

Posté par
Billy
re : Electromagnetisme 11-04-17 à 06:06

Tu as certainement raison  mais pour moi l'intérêt est surtout calculatoire  c'est à dire que je sais que je dois exercer une force de 600 Newton pour arrêter le vélo . Donc il faut que mon entrefer  se ferme avec cette force de la je comptais déterminer le champ magnétique  nécessaire puis le courant pour le produire  ensuite le nombre de spire  pour simuler un dimensionnement . Mais en fait je bloque surtout sur la détermination du champ B et du courant nécessaire pour le produire

Posté par
vanoise
re : Electromagnetisme 11-04-17 à 10:48

Je comprends : il s'agit plutôt d'effectuer une modélisation  de la force d'attraction entre un aimant et une petite plaque en fer. Dans ce cas, il ne suffit pas de connaître la force nécessaire pour "décoller"  la pièce en fer des pôles de l'aimant, il faut connaître l'expression de cette force en fonction de e : la distance séparant les pôles de la pièce métallique. De mémoire, il me semble bien qu'un raisonnement approché conduit à une force inversement proportionnelle à e4 pour un aimant en fer à cheval. Pour le dimensionnement, tu peux regarder le site suivant qui fournit des aimants permanents de différentes tailles ainsi que leurs caractéristiques.

Posté par
Billy
re : Electromagnetisme 11-04-17 à 11:41

Oui je vois ça paraît bien compliquer et si je fais un enroulement autour d'une barre en acier de 1 kg sachant que je veux que à partir d'un certain courant à déterminer et un champ magnétique à déterminer cette barre se déplace horizontalement et vienne taper mes plaquette de vélo avec une force de 600 Newton  est ce que la démarche est plus abordable . En imaginant que au départ j'ai la force F la perméabilité et je fixe un nombre de spires ?

Posté par
vanoise
re : Electromagnetisme 11-04-17 à 13:45

Attention : parler d'un choc de force 600N n'a pas de sens physique. L'étude d'un choc s'étudie en raisonnant sur le quantité de mouvement (le moment cinétique en cas de rotation) et l'énergie.
Si l'idée évoquée dans mon message du   11-04-17 à 10:48 te paraît trop compliquée, tu pourrais peut-être chercher à modéliser le freinage par courants de Foucault comme évoqué dans mon message du 10-04-17 à 20:51. Cela suppose quelques connaissances sur les phénomènes d'induction mais me semble plus facile.



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