Aimant qui a besoin d'énergie pour s'éteindre? Bobine inverse?

Je n'ai jamais entendu parler d'une telle chose. Mais cela conviendrait vraiment à mes besoins.

J'invente un appareil et pendant son fonctionnement, il devrait pouvoir attraper un objet en fer à tout moment (avec un aimant permanent). L'appareil doit être mobile, donc l'utilisation d'une inductance réduirait vraiment le temps de fonctionnement.

Mais l'appareil doit également pouvoir désactiver le champ, afin que les objets puissent tomber.

Je ne pouvais penser qu'à un seul concept: mettre l'inductance derrière un aimant permanent de telle sorte que lorsque l'inductance est allumée, son champ annule le champ permanent de l'aimant.

aimant qui peut être éteint

Comme vous le voyez, c'est ma tentative de dessiner une bobine connectée à un aimant permanent (l'isolateur est entre les deux). Lorsque la bobine s'allume, elle devrait produire un champ de direction opposée au champ créé par l'aimant.

Est-ce possible? Y a-t-il une meilleure astuce?

magnetics theory

— Tomáš Zato - Réintégrer Monica
source

Pourquoi n'utilisez-vous pas l'inducteur comme un électro-aimant pour attraper des objets en fer? Il suffit ensuite de l'éteindre lorsque vous voulez que l'objet en fer tombe. Si quoi que ce soit, vous pourriez avoir l'impression qu'un objet en fer arrive, puis allumez-le pour économiser de l'énergie.

— horta

Comme je l'ai souligné, cela réduirait le temps de fonctionnement d'un appareil mobile, car lorsque l'électro-aimant est allumé, il décharge constamment la batterie même en ne faisant rien. L'aimant permanent peut ramasser des objets et ne vide aucune puissance.

— Tomáš Zato - Reinstate Monica

Vous n'activez l'inducteur que lorsque vous sentez qu'un objet en fer est à proximité. Quoi qu'il en soit, votre solution fonctionnerait également, mais je ne sais pas pourquoi vous auriez besoin d'un isolateur. Laissez le champ magnétique de votre inductance submerger le champ de l'aimant permanent.

— horta

Oh et un autre inconvénient de votre solution peut être que la durée de vie de l'aimant permanent serait gravement dégradée car vous essaieriez essentiellement de le démagnétiser chaque fois que vous éteignez l'aimant permanent.

— horta

@horta L'isolateur est là parce que je jouais avec des dégradés dans Inkscape. Vous me dites toujours de faire la chose la plus consommatrice d'énergie sans aucun raisonnement derrière cela. Ensuite, vous détestez mon joli isolateur. Je pense que ce n'est pas nécessaire. J'ai posté ceci avant cela .

— Tomáš Zato - Rétablir Monica le

Réponses:

Votre besoin est bien servi par un "aimant électro permanent"

Ce lien Wikipédia a une bonne description sommaire mais pas de matériel utile, mais une recherche sur le Web sous ce terme trouvera une grande quantité de matériel connexe.

Texte Wikipédia à la fin de cet article.

Le lien d'images ci-dessous donne de nombreux exemples.

Explication utile d'une variante

Ce projet Kickstarter donne une bonne idée pratique.

Cette page ROBOT Pebbles utilise des EPM pour maintenir les cailloux ensemble. Détails de construction donnés. Ils disent -

La vue de dessus d'un aimant électropermanent (EP) utilisé pour le verrouillage, la communication et le transfert de puissance. Chaque ensemble d'aimants EP est composé de deux pièces polaires (a, b) qui prennent en sandwich des aimants cylindriques Alnico (c) et NdFeB (d). L'ensemble est enveloppé de 80 tours de fil # 40 AWG (e) et maintenu ensemble à l'aide d'époxy (f) (ce qui fait que l'aimant Alnico semble plus grand que son homologue NdFeB).

entrez la description de l'image ici

Pince de chargement DIY Drones EPM.

Une version:

L'EPM688-5 est conçu pour contenir une cargaison de 1 kg en toute sécurité et s'allumer et s'éteindre efficacement avec une faible consommation d'énergie. 800mA à 5V pour 3S ou 3,4J par cycle.
Dans les conditions de décharge du condensateur, tirez S_on ou S_off haut via le canal RC 7 ou 8 pendant 3 secondes, puis bas. Le condensateur est complètement chargé et l'appareil est prêt à fonctionner. Tirer S_on ou S_off haut via Via RC canal 7 ou 8, fait que le champ magnétique se déplace à l'état activé ou désactivé.
- L'appareil complet aura une masse d'environ 50 grammes, et est capable de contenir une masse de 7 kg dans des conditions optimales, dans la pratique, il devrait contenir en toute sécurité 1 kg de fret sur un quad.

Ces images liées fournissent un grand nombre d'idées.

Wikipédia dit:

Un aimant électropermanent est un type d'aimant qui se compose à la fois d'un électroaimant et d'un aimant permanent à deux matériaux, dans lequel le champ magnétique produit par l'électroaimant est utilisé pour changer la magnétisation de l'aimant permanent. L'aimant permanent est constitué de matériaux magnétiquement durs et mous, dont seul le matériau mou peut voir sa magnétisation modifiée. Lorsque les matériaux magnétiquement doux et durs ont des aimantations opposées, l'aimant n'a pas de champ net et lorsqu'ils sont alignés, l'aimant affiche un comportement magnétique.
Ils permettent de créer des aimants permanents contrôlables où l'effet magnétique peut être maintenu sans nécessiter une alimentation continue en énergie électrique. Pour ces raisons, les aimants électropermanents sont des éléments essentiels des recherches visant à construire des aimants programmables pouvant donner lieu à des structures d'auto-construction. [2] [3]

— Russell McMahon
source

Il n'y a pas besoin d'un EPM pour sa candidature. Il n'a besoin que d'un électro-aimant combiné à un électro-aimant permanent. Il est généralement vendu comme un électro-aimant autoserrant, démagnétisant ou à verrouillage.

— gstorto

@gstorto Peut-être. Peut être pas. Sans plus de détails que vous fournissez, c'est exactement ce qu'il a proposé initialement et a demandé des alternatives à cela. Sa (et votre) solution PEUT être la meilleure et peut-être pas. C'est ce qu'il demandait. Cela dit - dites-nous en plus. Plus d'informations sont toujours utiles. Lisez également tous les commentaires où des alternatives sont discutées.

— Russell McMahon

Il est possible de "désactiver un aimant" sans avoir besoin d'une alimentation continue dans l'une ou l'autre position - il suffit de shunter les lignes de champ loin de l'extrémité ouverte.

Voici un exemple d'un aimant avec un interrupteur marche-arrêt:

Et voici comment cela fonctionne:

— Spehro Pefhany
source

Quelques secondes avant cette réponse, a trouvé l' article de wikipedia . Je pense que c'est la meilleure idée jusqu'à présent, car cette configuration ne dégrade pas l'aimant , comme Horta l'a souligné à propos de ma configuration.

— Tomáš Zato - Rétablir Monica du

Mais à la deuxième pensée - quand je mets de l'aimant au fer, il reste magnétique. Y a-t-il des types de fer qui ne le font pas?

— Tomáš Zato - Reinstate Monica

J'utilise ces choses tout le temps - il y a étonnamment peu de force d'attraction en position «off». Très efficace et bon marché.

— Spehro Pefhany

Solution intéressante. Pas électronique mais c'est peut-être encore mieux. La forme du fond est-elle la principale raison pour laquelle le flux semble traverser plus le bas que le haut? Le sommet n'attire-t-il pas vraiment quelque chose simplement à cause de la forme?

— horta

Il existe des versions à commande pneumatique de cet appareil qui conviennent à l'automatisation. Avec une électrovanne, vous pouvez obtenir un contrôle électrique pour les milliwatts.

— Doug McClean

Edit : Prenez cela avec un grain de sel car les commentaires suggèrent que je peux avoir tout à fait tort.

Ce n'est peut-être pas une conception pratique pour votre application, mais une option intéressante est la suivante: utilisez un aimant permanent et un élément chauffant. Avec l'aimant à température ambiante, il attire les objets. Pour les laisser tomber, alimentez l'élément chauffant afin que l'aimant chauffe et dépasse sa température de Curie - il devient paramagnétique et cesse d'attirer les objets. Quand il refroidit, il revient à la normale.

J'ai un cuiseur à riz qui utilise ce principe comme interrupteur thermique: un contact est maintenu fermé par un aimant avec une température de Curie d'un peu plus de 100 C. Lorsque l'eau sur le riz est entièrement bouillie, la température du riz dépasse 100 C et l'aimant ne maintient plus le contact fermé, donc la cuisinière s'éteint. (L'autre côté du contact est sur un levier qui baisse de plusieurs cm lorsque l'aimant se démagnétise, donc au moment où l'aimant refroidit, il est trop loin pour que l'aimant le referme.)

— Nate Eldredge
source

Les fers à souder Weller Magnastat fonctionnent de manière similaire, mais à une température plus élevée.

— gbulmer

Je pense qu'après avoir chauffé un aimant au-dessus du point de Curie et le laisser refroidir, il ne sera plus un aimant, sauf dans la mesure où un champ existait au moment où il a traversé la température de Curie en descendant. Mes anciennes pointes de fer Weller WTCP (la partie qui perd le magnétisme - car elle a un réglage de température fixe) ne sont pas des aimants permanents, elles sont ferromagnétiques. L'aimant est dans la poignée.

— Spehro Pefhany