solénoïdes

Un solénoïde est une bobine de fil conducteur conçue pour produire un champ magnétique lorsqu’un courant électrique la traverse. Le champ peut attirer ou repousser un noyau ferromagnétique, appelé noyau ou piston, placé à l’intérieur de la bobine. Le mouvement linéaire du noyau transforme l’énergie électrique en énergie mécanique, ce qui en fait un actionneur utilisé dans de nombreuses applications.

Construction et fonctionnement. Un solénoïde typique comprend une bobine enroulée autour d’un noyau ferromagnétique, logée dans un boîtier. Le noyau peut être fixé ou movable, et un ressort peut ramener le piston à sa position initiale après désactivation. La force exercée par le solénoïde dépend de l’intensité du courant, du nombre de spires et de l’espace d’air (gap) entre le noyau et la bobine. Des versions à verrouillage ou à aimant permanent existent pour réduire la consommation d’énergie et maintenir la position sans alimentation continue.

Types et variantes. Les solénoïdes DC produisent une force stable et rapide, adaptés aux actionneurs linéaires; les solénoïdes AC déclenchent des phénomènes de champ variable et peuvent nécessiter des composants de démarrage. Des modèles à détente ou à maintien consomment peu d’énergie une fois la position atteinte. On distingue aussi les solénoïdes à déplacement libre et les solénoïdes à verrouillage.

Applications. Ils servent d’actionneurs dans les vannes industrielles et les systèmes hydrauliques ou pneumatiques, les serrures et distributeurs automatiques, les relais électriques, les porte-clés électroniques, les imprimantes et d’autres équipements nécessitant un déplacement rapide et orienté.

Avantages et limites. Avantages: réaction rapide, simplicité électrique, fiabilité et coût relativement faible. Limites: puissance et vitesse limitées par le design, génération de chaleur et bruit, dépendance à l’alimentation électrique et au maintien de position selon le type.