1-Lévitation

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Tout savoir sur le système de lévitation de Miniloop

1-Lévitation

Une lévitation à base d’aimants permanents

Comme l’explique très bien ce site webil existe 5 grands procédés pour permettre à un objet de léviter. Pour miniloop, nous avons choisis un système de lévitation constitué d’aimants permanents. En effet, le choix des aimants permanents présente de nombreux avantages:

  • Passif: Cela permet de consacrer l’énergie disponible uniquement à la stabilisation et la propulsion de miniloop.
  • Simple de conception et de mise en oeuvre: constitué seulement de deux aimants en répulsion, le principe physique en œuvre est basique.
  • Economique: (Beaucoup) moins cher et moins risqué qu’un système d’aimant supraconducteurs et présentant moins de risques.

Ainsi, on s’aperçoit que l’utilisation d’aimants permanents est pleinement compatible avec l’objectif que tout à chacun puisse reproduire miniloop chez soi. De plus, les dimensions de miniloop rendent l’utilisation d’aimants permanent pertinent et compétitif par rapport à un système d’électroaimants.

Un système stable et facile à mettre en œuvre…

Il est assez facile et rapide d’arriver à une première réalisation en fabriquant :

  • Deux rails fixes constitués de :
  • Un chariot mobile de 300cm x 100 cm comportant 4 aimants montés de manière répulsive

1-Schéma système levitation.PNG

Le fait de placer les aimants su wagon sustentateur perpendiculairement à l’axe des rails permet d’augmenter la stabilité de wagon de manière significative. Ceci au prix d’une légère baisse de la portance du wagon.

La présence des barres d’acier laminés à froid peut surprendre cependant leurs performances magnétiques permettent de:

  • Coller chaque aimant les uns à la suite des autres
  • Améliorer le pouvoir lévitant du rail en concentrant le champ magnétique au-dessus du rail de 30%

Si vous lisez cette ligne, demandez à ce que l'on y place la photo d’un rail à la place

Ainsi, le système de lévitation actuel est stable et permet un défaut de centrage du wagon pouvant aller jusqu’à 5mm de chaque côté.

… et adaptable

Le principal défaut des aimants permanents est qu’ils ne s’adaptent pas au poids porté :

  • Trop de poids : Les aimants ne repoussent pas assez et se collent aux rails
  • Pas assez de poids : Les aimants génèrent trop de poussée et le système devient très instable

A l’heure actuelle, le poids du wagon reste fixe à chaque utilisation, ainsi, la solution est d’adapter le nombre d’aimants en fonction du poids (fixe) que supporte le wagon

Si vous lisez cette ligne, demandez à ce que l'on y place la photo de la maquette avec système de stabilisation à la place

Améliorations possibles

Augmenter la stabilité en augmentant la longueur des aimants sur le wagon

Ce besoin semble dicté par la difficulté à concevoir le système de stabilisation : En effet les forces attractives développées par les électroaimants ne sont pas suffisantes pour équilibrer le wagon lorsque celui-ci se trouve dans une position extrême.

Utiliser des aimants plus économiques

L’utilisation d’aimants Q-20-10-05-N de supermagnetepermettrait de diviser par 2 le prix au mètre des rails. Cependant, ils ne restent pas collés les uns aux autres une fois placé sur la barre d’acier. Cela est dû à leur surface plus petite qui génère des frottements aimants/acier moins important. Pour augmenter ces frottements l’ajout d’un tapis adhésif est nécessaire :

4-Suggestion amélioration.PNG

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