Qu'est-ce qu'un solénoïde à verrouillage?

Un solénoïde à verrouillage est un dispositif électromagnétique conçu pour fournir la force d'actionnement, comme c'est le cas avec un solénoïde conventionnel, tout en maintenant le solénoïde dans l'état activé sans qu'aucun courant électrique ne soit appliqué à la bobine. Ceci est réalisé en installant un ensemble d'aimants permanents autour du fond du noyau de la bobine. Une fois que le champ magnétique généré par la bobine de solénoïde sous tension a tiré le piston dans le centre de la bobine, le courant est coupé pour la bobine. Habituellement, cela libère le piston, mais dans le cas d’un solénoïde à verrouillage, les aimants maintiennent le solénoïde activé sans aucune perte de courant de la source d’alimentation. Lorsque le solénoïde doit être désactivé, une impulsion de courant est appliquée à la bobine dans le sens opposé au courant d'actionnement qui repousse le plongeur, désactivant ainsi le solénoïde.

Les solénoïdes font partie des actionneurs électromagnétiques à course courte les plus répandus. Ce sont généralement des appareils très simples composés d’une bobine statique à fil creux et d’un plongeur en métal ferreux à ressort. Lorsqu'un courant électrique est appliqué à la bobine dans la bonne orientation de polarité, un puissant champ magnétique est créé autour de la bobine. Cela tire le piston vers et dans le noyau de la bobine, fournissant rapidement le mouvement de commutation ou d'actionnement dans le processus. Couper l’alimentation de la bobine provoque l’effondrement du champ magnétique, libérant le piston qui est ramené à la position neutre par le ressort.

Lorsque le solénoïde doit rester actif pendant une période prolongée, l'alimentation de la bobine peut être laissée allumée jusqu'à ce que le solénoïde nécessite une désactivation. Bien que cela fonctionne, la bobine génère une chaleur considérable et gaspille de l’électricité. Le solénoïde à verrouillage résout ce problème en incluant un ensemble d'aimants permanents disposés autour de la bobine au point où le plongeur s'immobilise à la fin de sa course d'activation. Ces aimants sont suffisamment puissants pour maintenir le piston en place, ce qui permet au solénoïde à verrouillage de rester actif même si la bobine est coupée. Cela empêche la bobine de surchauffer et rend le solénoïde plus rentable en termes de consommation électrique.

Lorsque le solénoïde à verrouillage doit être désactivé, une courte impulsion de courant électrique alimente la bobine avec une orientation de polarité opposée au courant d'activation. Cela crée un bref champ magnétique opposé qui repousse le plongeur juste assez loin pour que les aimants cessent d'avoir un effet, permettant ainsi au ressort de ramener le plongeur dans sa position neutre. Ce mode de fonctionnement nécessite un type de contrôleur de solénoïde légèrement différent, capable de produire l’impulsion de courant à polarité inverse requise.