Principe et caractéristique
Principe
On réalise donc le réglage du débit par laminage du fluide au travers du distributeur. Le tiroir ouvre le passage au fluide progressivement et plus en tout ou rien.
Il est donc nécessaire de commander la position du tiroir de façon très précise. Pour cela on utilise des électro-aimants pour lesquels la force produite est indépendante de la position de l'induit. Le déplacement du tiroir est alors proportionnel à l'intensité de commande.
Caractéristique
La caractéristique débit Q = f(déplacement du tiroir) à atteindre idéalement devrait être parfaitement linéaire. Ce type de caractéristique linéaire est très intéressante en automatique mais implique qu'il existe un recouvrement nul entre les gorges du distributeur et les épaulements du tiroir. Il est possible de s'approcher d'un recouvrement nul avec des tolérances de fabrication de l'ordre d'1/4 de micron qui permettent de limiter les fuites. Ce type de fabrication étant extrêmement coûteuse, on utilise des tiroirs avec recouvrement positif.
Un recouvrement positif implique que la caractéristique n'est plus linéaire et a plutôt l'allure ci-contre. Il est alors nécessaire d'en tenir compte dans l'automatisation.
Remarque : Distributeurs proportionnels : imprécision de langage
Les solénoïdes proportionnels constituent l'interface entre l'électronique et l'hydraulique. Ces composants fonctionnent en courant continu et fournissent un effort (grandeur de sortie) proportionnel au courant électrique (grandeur d'entrée) fourni par un amplificateur.
L'électro-aimant à action proportionnelle se caractérise par une force (F) proportionnelle au courant d'alimentation (I). On parle de distributeur proportionnel, c'est une erreur de langage, il faut dire :
« Distributeur à commande proportionnelle et à tiroir progressif ».
Remarque : pertes énergétiques
Le distributeur à commande proportionnelle agit comme deux étrangleurs, dont l'un serait monté à l'entrée, et l'autre, à la sortie du récepteur hydraulique. Ce distributeur est donc responsable de pertes d'énergie importantes.
Remarque : asservissement en position du tiroir
Pour des raisons d'économie, la commande de position des distributeurs est souvent réalisée en boucle ouverte.
Cependant, pour améliorer la précision, la répétabilité et le temps de réponse, on peut réaliser une commande en boucle fermée. On réalise alors un asservissement en position du tiroir avec un capteur inductif de type LVDT.