solenoïde

Un solénoïde est un dispositif électromagnétique constitué d'une bobine de fil conducteur émaillé enroulée autour d'un noyau, généralement cylindrique. En faisant circuler un courant dans la bobine, on obtient un champ magnétique qui peut attirer ou repousser le noyau, produisant une force mécanique.

Le noyau peut être fixe ou mobile (noyau plongeur). Lorsque le noyau est mobile, on parle d'un solénoïde-actionneur, capable de convertir rapidement l'énergie électrique en mouvement linéaire. Les solénoïdes servent aussi d'électroaimants, et constituent des composants de relais et de valves électromagnétiques (électrovanne).

Construction et caractéristiques : la bobine, en cuivre émaillé, entoure un noyau; l'inductance et la résistance dépendent du nombre de tours, du diamètre du fil et du matériau du noyau. L'énergie magnétique emmagasinée est E = 1/2 L I^2. En DC, le champ est quasi constant et produit une force proportionnelle à l’intensité et dépend de la géométrie du système; en AC, des considérations de démagnétisation et de contraintes thermiques s’appliquent.

Applications : les valves électromagnétiques dans l'hydraulique et la pneumatique commandent le flux; les actionneurs linéaires utilisent des noyaux mobiles; les relais électromagnétiques et les électrovannes complètent l’électronique et l’automatisation dans l’automobile et l’industrie.

Limitations : pertes par résistance, échauffement, saturation magnétique et usure mécanique exigent une conception adaptée pour optimiser le courant, la séquence d’activation et le couplage magnétique.