Coucou, à la demande de jmy je viens expliquer rapidement de quoi il en retourne dans tout ça !
Ce qui est marrant, c'est que vous mettez le doigt sur tout les problèmes et caractéristiques (freinage plus rapide et plus en douceur, problème pour l'arrêt complet du train, freefall qui démarrent doucement, que se passe-t-il en cas de coupure de courant...) sans au final savoir le principe de fonctionnement et je dois dire que ça m'a impressionné !
En gros, vous avez compris comment ça marche !
Je vais quand même éclaircir 2 ou 3 points. Déjà il faut carrément distinguer launch et frein parce que au final, ça n'a pas grand chose à voir.
Pour les freins magnétiques, que ce soit de coaster ou de free fall, l'astuce est qu'on utilise des aimants permanents. Permanent ça veut dire qu'ils créent un champ magnétique naturellement et constamment, au contraire des électroaimants (qui sont plus ou moins des bobines pour simplifier) qui créent un champ seulement lorsqu'elles sont alimentées en électricité. Donc déjà, il n'y a pas de problème en cas de coupure de courant contrairement à ce qu'on disait précédemment, et c'est justement cela qui fait leur force, en particulier pour les free fall.
En suite le principe c'est quoi ?
- Une lame dans un matériau
conducteur mais pas
magnétique ! (typiquement pas d'acier !! Alu et cuivre sont très bien, cuivre meilleur conducteur mais l'alu est moins cher donc généralement les constructeur choisissent l'alu.)
- Et un aimant qui crée un champ magnétique fixe.
Ensuite le principe physique c'est l'induction. (induction de Lorentz ou de Neumann). Dans le cas d'un coaster, les aimants sont fixes sur la voie, la lame est fixe par rapport au train et passe entre deux aimants.
Voilà de loin :
Et de près :
Donc la lame est mobile dans un champ magnétique fixe c'est de l'induction de Lorentz. Mais sur une tour c'est linverse, généralement c'est les lames que l'on voit le long de la tour, c'est donc de l'induction de Neumann mais ça ne change pas grand chose puisque c'est le mouvement relatif des deux (lame et aimants) qui vont donner l'impression d'un champ magnétique variable et donc d'un flux magnétique variable.
Ce flux variable est à l'origine d'apparition de courants induits dans la lame. Ces courants induits s'opposent à la cause qui leur a donné naissance (la variation de flux imposé par le mouvment de la lame). On a donc apparition d'une force électromotrice qui crée une Force (la fameuse force qui va freiner le train) que l'on appelle force de Laplace.
Quand j'ai fait mon TIPE, on a pu montrer que cette force est : (et c'est là ou vous allez comprendre)
- inversement proportionnelle à la vitesse
- proportionnelle au volume de lame entre les aimants
- proportionnelle au champ magnétique au carré
- proportionnelle à la conductivité de la lame.
En conclusion : plus la lame est épaisse ou large ou longue plus ça freine; plus les aimants sont "puissants" plu ça freine; plus le matériau de la lame est conducteur, plus ça freine;
et plus la vitesse est importante plus ça freine !
Ce qui veut dire deux choses :
- le freinage magnétique est très efficace, puisque plus le train arrive vite, plus il est freiné fort. Mais le tout sans contact (la lame n'est jamais en contact avec les aimants) d'où une douceur de freinage
- le freinage magnétique
est incapable de stopper un train puisque plus la vitesse diminue, moins il est efficace...
Il doit donc toujours être couplé avec un frein à friction, enfin, si l'on veut stopper le train (ce qui n'est pas le cas des trim brake)
Pour répondre à la dernière question : lorsqu'on veut dégager le train des freins, il suffit de le tirer doucement, de sorte que la force de freinage ne soit pas trop important. C'est exactement ce qui se passe pour les free fall. En réalité c'est un équilibre entre la force développée par le moteur, le poids de la nacelle et la force de freinage.
Voilà en simplifié comment ça fonctionne, si vous avez d'autres questions j'essaierai d'y répondre. De toute façon comme l'a dit benJ on voudrait en faire un reportage pour la V3
