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