Un solénoïde de verrouillage est un dispositif électromagnétique conçu pour fournir une force d’actionnement comme c’est le cas avec un solénoïde conventionnel, mais pour maintenir ensuite le solénoïde dans l’état activé sans aucun courant électrique appliqué à la bobine. Ceci est réalisé en installant un ensemble d’aimants permanents autour du bas du noyau de la bobine. Une fois que le champ magnétique généré par la bobine de solénoïde sous tension a attiré le piston au centre de la bobine, l’alimentation de la bobine est coupée. Habituellement, cela libère le piston, mais, dans le cas d’un solénoïde à verrouillage, les aimants maintiennent le solénoïde activé sans aucun 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 piston, désactivant ainsi le solénoïde.
Les solénoïdes sont l’un des actionneurs électromagnétiques à course courte les plus courants d’utilisation générale. Ce sont généralement des dispositifs très simples et se composent d’une bobine de fil creux statique et d’un piston en métal ferreux à ressort. Lorsqu’un courant électrique est appliqué à la bobine dans la bonne orientation de polarité, un champ magnétique puissant 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 en 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 de verrouillage résout ce problème avec l’inclusion d’un ensemble d’aimants permanents disposés autour de la bobine à l’endroit où le plongeur s’arrête à la fin de sa course d’activation. Ces aimants sont suffisamment puissants pour maintenir le piston en place, permettant au solénoïde de verrouillage de rester actif même si l’alimentation de la bobine est coupée. Cela empêche la bobine de surchauffer et rend le solénoïde plus rentable en termes de consommation électrique.
Lorsque le solénoïde de verrouillage doit se désactiver, une courte impulsion de courant électrique est envoyée à la bobine avec une orientation de polarité opposée au courant d’activation. Cela crée un bref champ magnétique opposé qui repousse le piston juste assez loin pour que les aimants cessent d’avoir un effet, permettant au ressort de ramener le piston à sa position neutre. Cette méthode de fonctionnement nécessite un type légèrement différent de contrôleur de solénoïde capable de produire l’impulsion de courant de polarité inverse requise.