Le terme force du solénoïde fait référence à la charge qu’un solénoïde est capable de pousser, de tirer ou de maintenir lorsqu’il est sous tension. La plupart des solénoïdes sont linéaires, auquel cas la force du solénoïde est appliquée dans un mouvement linéaire. Dans le cas des solénoïdes rotatifs, un mécanisme à cliquet rotatif est utilisé à la place d’une armature linéaire. De nombreux facteurs différents peuvent affecter la force du solénoïde, notamment la conception de la bobine, le niveau de courant électrique et la distance à laquelle l’armature doit se déplacer chaque fois qu’elle est alimentée. Des températures accrues entraînent généralement des forces de solénoïde réduites, tout comme des longueurs de course accrues.
Les solénoïdes sont des transducteurs électromécaniques capables de convertir l’énergie électrique en mouvement linéaire ou rotatif. Ils se composent généralement d’une bobine électromagnétique stationnaire et d’un lingot métallique mobile, appelé armature. Lorsque la bobine électromagnétique est alimentée, elle génère un champ magnétique qui fait bouger l’armature. Le mouvement de l’armature entraîne la force qui permet à un solénoïde d’activer un relais électronique, d’ouvrir une vanne mécanique ou d’effectuer d’autres travaux similaires. Les solénoïdes se trouvent dans tout, des injecteurs de carburant aux flippers.
Il existe trois principaux types de force qu’un solénoïde peut produire lorsqu’il est sous tension, bien que certains solénoïdes remplissent plus d’une fonction. La force de poussée est obtenue lorsqu’une armature force une tige de poussée à s’étendre et à éloigner une charge du solénoïde. L’opposé de cela est la force de traction, qui est obtenue lorsqu’une armature se rétracte et tire une charge vers l’intérieur. La force de maintien est le troisième type, et elle permet à un solénoïde de résister à tout mouvement lorsqu’une charge externe tire ou pousse.
Un certain nombre de facteurs différents peuvent contribuer au niveau de force qu’un solénoïde est capable de produire. La conception de la bobine électromagnétique est un facteur primordial, car cela dicte la taille du champ électromagnétique. Dans le même ordre d’idées, la taille de l’armature et la quantité d’électricité utilisée pour alimenter la bobine peuvent également avoir un effet. Un autre facteur important inhérent à la conception du solénoïde est la longueur de course, ou la distance à laquelle l’armature doit se déplacer. Afin d’obtenir la force de solénoïde la plus élevée possible, les solénoïdes sont souvent conçus avec la longueur de course viable la plus courte.
Il est également possible que des facteurs externes, tels que la température, affectent la force du solénoïde. Des températures plus élevées sont généralement associées à une réduction de la force du solénoïde. Étant donné que les bobines de solénoïde chauffent également lorsqu’elles sont sous tension, la plupart des unités ont une température stable maximale à laquelle elles sont nominales. Cette température tient généralement compte à la fois de la température ambiante et de l’augmentation associée à une bobine sous tension. Une fois cette température stable dépassée, la force du solénoïde peut diminuer jusqu’à 65 %.