ÉLECTRO-AIMANTS

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Les éléments et les matériaux

Le circuit magnétique

Le circuit magnétique comprend de façon très générale une culasse et des noyaux destinés à canaliser les lignes de force du champ. Aux extrémités du circuit magnétique, de part et d'autre de l'entrefer, se trouvent les pièces polaires. Elles ont pour but soit de conférer au champ une certaine morphologie dans le volume utile de l'entrefer, soit de renforcer son intensité ou son homogénéité.

La conception de ces éléments et les matériaux employés pour les réaliser varient suivant que le flux magnétique qui traverse le circuit est constant ou variable en fonction du temps. En effet, lorsqu'un élément de circuit magnétique est traversé par un flux variable, des pertes de puissance y apparaissent. De façon à diminuer l'importance des pertes par courants de Foucault (ou courants induits), les circuits magnétiques sont soit feuilletés, soit réalisés avec des grains métalliques très fins agglomérés à l'aide de résines synthétiques. Afin de réduire les pertes par hystérésis, on emploie des matériaux dont la surface du cycle d'hystérésis est le plus faible possible. Lorsque le flux magnétique traversant le matériau est continu, il n'y a pas d'inconvénient à utiliser des pièces massives.

Les matériaux ferromagnétiques

Le fer de haute pureté est un excellent matériau magnétique (des perméabilités relatives μr de 250 000 ont été obtenues avec des échantillons polycristallins recuits). Le taux de pureté commercial de ce matériau le rend très intéressant dans de nombreuses applications. L'acier (coulé ou forgé) est employé lorsque le circuit magnétique doit être soumis à des efforts mécaniques importants. L'acier forgé peut être préféré à l'acier coulé pour réaliser des pièces de grande résistance mécanique, comme les rotors des turbo-alternateurs par exemple.

Les alliages fer-nickel présentent des propriétés variables en fonction de leur composition, telles que : perméabilité élevée dans les champs faibles et induction de saturation élevée, ou perméabilité moyenne et grande résistivité élect [...]

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Électro-aimant : principe

Électro-aimant : principe
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Relais électromagnétique

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Électro-aimant de laboratoire

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Bobine supraconductrice à haute homogénéité

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Pour citer l’article

Jean-Pierre CHABRERIE, Alain MAILFERT, « ÉLECTRO-AIMANTS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/electro-aimants/