Qu’est-ce qu’un solénoïde DC ?
Un solénoïde DC est un composant électrique qui convertit l’énergie électrique de la force électromagnétique appliquée à la bobine en énergie mécanique pour l’entraînement linéaire par le noyau de fer mobile.
Sa fonction d’actionneur est réalisée par un composant combinant une bobine et un noyau de fer mobile. Les solénoïdes généraux sont basés sur une action de type traction, lorsque le noyau de fer mobile est rétracté.
En combinant différentes formes de pointes de noyaux de fer mobiles et d’unités d’entraînement, des mouvements tels que “tirer, pousser, arrêter, frapper et plier” peuvent être réalisés à faible coût. C’est pourquoi ils sont utilisés non seulement dans les machines industrielles, telles que les appareils électroménagers, les distributeurs automatiques de billets, les portillons et les portes automatiques, mais aussi dans diverses utilisations de la vie quotidienne.
Utilisations des solénoïdes DC
Les solénoïdes DC sont utilisés dans une grande variété d’applications pour les machines et les dispositifs de notre vie quotidienne car, outre leur contrôlabilité et leur réactivité, leur noyau de fer mobile et la forme de leur pointe permettent de réaliser à faible coût divers mouvements tels que tirer, pousser, arrêter, frapper et plier.
Les principales utilisations sont les machines à trier les pièces dans les distributeurs automatiques, les portes automatiques et les portillons sur les quais de gare, les mécanismes de verrouillage dans les parkings et les portes automatiques, les dispositifs de contrôle dans les distributeurs automatiques de billets et les boîtes de livraison dans les immeubles en copropriété et les magasins de proximité.
Principe des solénoïdes DC
Le principe des solénoïdes DC repose sur la loi de Faraday de l’induction électromagnétique. L’énergie électrique de la force électromagnétique circulant dans la bobine est convertie en énergie mécanique pour l’entraînement linéaire par le noyau de fer mobile.
Les solénoïdes DC se caractérisent également par le fait que, par rapport aux solénoïdes AC, ils ne génèrent pas de courant d’appel lorsqu’ils sont alimentés et ont un faible bruit de fonctionnement. Un solénoïde à courant continu se compose généralement des éléments suivants : corps, bobine, ressort, noyau de fer fixe et noyau de fer mobile.
Lorsque le courant traverse la bobine, un champ magnétique est généré simultanément et le noyau de fer mobile est attiré par le noyau de fer fixe par induction électromagnétique. Cela permet un fonctionnement par traction. Le noyau de fer mobile est attiré par le noyau de fer fixe lorsque le courant circule, et revient vers le noyau de fer fixe par la force du ressort dès que le courant est coupé.
Contrairement au fonctionnement de base du type à traction, il existe également un type à poussée, dans lequel le noyau de fer fixe est équipé d’une barre de poussée, qui pousse la barre de poussée vers l’extérieur dès que le noyau de fer mobile est attiré par le noyau de fer fixe. En modifiant la forme de ces pointes, il est possible de réaliser diverses opérations à faible coût.
Autres informations sur les solénoïdes DC
1. Différences entre les solénoïdes AC et DC
Les solénoïdes à courant alternatif se caractérisent par un courant de démarrage et une force de traction plus élevés que les solénoïdes à courant continu. Toutefois, si un solénoïde à courant alternatif est surchargé et bloqué pendant le mouvement, un courant important continuera à circuler et la bobine grillera. Par conséquent, lorsqu’on adopte des solénoïdes à courant alternatif, il est important de les concevoir en tenant compte de considérations de sécurité telles que les fusibles thermiques et la protection contre les surintensités.
En revanche, les solénoïdes DC ont un faible courant et une faible force de traction, de sorte que même si les pièces mobiles sont surchargées ou bloquées, la bobine ne grillera pas. Par conséquent, différents solénoïdes doivent être utilisés en fonction des conditions d’utilisation.
2. Solénoïdes à rappel automatique
Un solénoïde à rappel automatique est une bobine de solénoïde dotée d’un aimant permanent à haute performance qui est momentanément alimenté. La partie mobile, communément appelée plongeur, est attirée et maintenue en place par l’aimant permanent.
En raison de la brièveté du temps d’excitation, ce type de solénoïde à mouvement linéaire est idéal pour les équipements électriques visant à réaliser des économies d’énergie considérables et constitue un composant efficace lorsqu’il s’agit, par exemple, de prolonger la durée de vie des batteries d’accumulateurs et de réduire l’augmentation de la température. Deux types d’électro-aimants sont disponibles : un électro-aimant à rétention unidirectionnelle dans lequel la pièce mobile est attirée et maintenue dans une direction lorsque la bobine est alimentée ; et un électro-aimant à rétention bidirectionnelle dans lequel un électro-aimant à rétention unidirectionnelle est connecté en série et tente de se déplacer et de se maintenir dans deux directions en faisant passer de l’électricité dans la section respective de l’enroulement de la bobine.
Les solénoïdes à rétention automatique ont deux types de formes de pôles : conique et horizontale pour les solénoïdes à rétention unidirectionnelle, tandis que seuls les types coniques sont standard pour les solénoïdes à rétention bidirectionnelle, étant donné que la course est fixe. Il est important de vérifier soigneusement les spécifications de la courbe caractéristique de chaque solénoïde à l’avance, car différentes formes de pôles sont utilisées pour différentes tailles de course et forces de maintien.