Conception et réalisation d'un convoyeur électromagnétique planaire miniature

par Nabil Bencheikh

Thèse de doctorat en Mécanique Avancée et Applications

Sous la direction de Christine Prelle.

Soutenue en 2006

à Compiègne .


  • Résumé

    Le travail effectué tout au long de cette thèse est de concevoir et réaliser un dispositif de déplacement et positionnement planaire miniature. Le dispositif possède trois degrés de liberté : deux translations et une rotation. Le principe d’actionnement utilisé est l'effet électromagnétique, via la force de Laplace, entre une disposition d'aimants permanents et une bobine électrique plane. L'optimisation de l'induction produite par la barre d'aimants améliore les performances de l'actionneur. Les aspects électrique, magnétique et mécanique sont pris en compte durant l'étude de ce dispositif. Des notions de programmation pour la modélisation de l’actionneur et d'automatisme pour sa commande ont été abordées. Différents dispositifs expérimentaux ont été fabriqués et des tests expérimentaux ont à la fois permis de valider le modèle développé et d'évaluer les performances de l'actionneur. Ces tests ont montré la capacité de l'actionneur à effectuer des déplacements avec une résolution de déplacement de 20 /-lm, et une résolution de positionnement de 5 nm. Une vitesse de 10 mm/s est possible. L'implantation des actionneurs sur le dispositif final permet des rotations dans un intervalle de -8°/+8°.

  • Titre traduit

    Design and implementation of miniature electromagnetic conveyor for planar motion


  • Résumé

    The work presented in this thesis report is dedicated to design of a miniature electromagnetic planar conveyor with three degrees of freedom using Laplace force. The mobile part of the conveyor consists in four linear actuators stuck in cross structure. Each linear is composed of permanent magnets layout as the mobile part and planar electric drive coils as the fixed part. The permanent magnets layout optimizes the magnetic induction near planar electric drive coils and increases the performances of linear actuator. The modelling of the linear actuator takes into account the electric, the magnetic and mechanical aspect. Simulation results are used to dimension the prototypes and to test the control law in closed loop configuration. Experimental tests validate the established model and give dynamical performances of each realised prototype. The results show the ability of actuator to move with 20 /-lm of displacement resolution and 5 nm of positioning resolution. Velocity 10 mm/s can be reached. The angular range of the final prototype is -8°/+8°.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (201 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 86 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006 BEN 1661
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