Frein à hystéresis: généralités

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[ Frein à hystéresis: généralités ] Frein Magtrol HD400 ]

 

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Principe de fonctionnement

L’effet magnétique à hystérésis est utilisé pour réguler le couple par l’utilisation de 2 composantes principales : une  structure polaire réticulée et un ensemble axe/rotor en acier spécial, assemblés mais sans contact physique. Jusqu’à ce que la bobine du stator soit excitée, le rotor peut tourner librement sur ses roulements. Un champ magnétique, produit par une bobine ou un aimant, se propage à travers la structure polaire, puis également dans l’entrefer, freine le rotor et génère un couple entre la structure polaire et le rotor.

Il faut relever que le couple de freinage provient uniquement de forces magnétiques et non de l’effet de friction entre composants du frein. Les caractéristiques qui en découlent sont :

• un fonctionnement sans à-coups

• un couple indépendant de la vitesse de rotation

• une grande flexibilité

• une longue durée de vie et l’absence de maintenance

• une excellente répétabilité du couple

• un fonctionnement silencieux

• une grande stabilité

Couple

L'ajustement ainsi que la régulation du couple d'un frein à hystérésis sont réalisés à l'aide d'une bobine de champ en variant le courant continu la traversant. Cette méthode permet aussi bien d'effectuer de petits ajustements (p. ex. pour tenir compte de la résistance d'un roulement à billes) que d'atteindre la valeur maximale constituée par le couple nominal. Certains freins permettent même d'obtenir un couple dépassant de 15 à 20% leur couple nominal.

Le couple de freinage est proportionnel au courant d'excitation. Sa polarité n’exerce aucune influence sur le fonctionnement du frein. Pour une régulation optimum du couple, une alimentation régulée en courant est recommandée. Cette méthode a l'avantage de réduire l’influence de la température de la bobine de champ et sa tension d’alimentation, qui peut avoir une influence sur le courant de la bobine, donc sur le couple.

 

   

 

Les freins à hystérésis de Magtrol produisent un couple absolument régulier et sans à-coups, réglable en continu et indépendant de la vitesse de rotation et de tout effet de friction entre ses composantes. Exception faite des roulements, aucune pièce soumise à usure n’est utilisée. Il en résulte les avantages suivants : durée de vie prolongée, excellente répétabilité du couple, coûts d’exploitation réduits durant toute la durée de vie du frein, grande plage de vitesses de rotation, insensibilité à de multiples influences environnementales et fonctionnement absolument sans à-coups.

 

 

Durée de vie prolongée

Contrairement à d’autres produits utilisant la friction ou la poudre magnétique, les freins Magtrol tirent uniquement parti du champ magnétique de l’entrefer pour générer un champ magnétique. Les freins à hystérésis ne dépendant pas des forces de friction ou de cisaillement, ils ne connaissent pas de problèmes d’usure, de vieillissement de poudre ni de perte d’étanchéité. De ce fait, la durée de vie des freins à hystérésis dépasse largement celle des freins à friction ou à poudre magnétique.

 

 

Excellente stabilité

Les freins à hystérésis sont quasiment indifférents aux variations de températures ou à d’autres conditions environnementales.

 

 

Plage de vitesses de rotation très étendue

Selon le modèle, la puissance dissipée et les charges admissibles des roulements, les freins hystérésis sont capables d’atteindre et de dépasser largement 10 000 tmin-1. (Pour des vitesses supérieures, voir notre technologie « courant de Foucault ».) Il faut préciser que le couple maximum est disponible même à vitesse nulle et qu’il se transmet sans à-coups dans toute la gamme de vitesses.

 

 

Fonctionnement sans à-coups

La technologie hystérésis permet de fonctionner sans à-coups, ce qui est particulièrement adapté aux applications telles que la régulation de tension de câbles, des installations d’emballages, ainsi que dans d’autres applications de transmission mécaniques.

 

 

Excellente répétabilité du couple

L’absence de contacts/frottements mécaniques de la technologie hystérésis permet d’atteindre une excellente répétabilité du couple.