Les Moteurs Brushless

Définition

Les moteurs Brushless se comportent comme un moteur à courant continu traditionnel.
Il présente des caractéristiques semblables à celles des moteurs courant continu et alternatif sans les inconvénients : une forte dynamique de vitesse et d’accélération sans l’usure mécanique des moteurs courant continu ; la commutation électronique se substituant à la commutation mécanique.
La durée de vie du moteur brushless se voit alors limitée uniquement par la durée de vie de ses roulements.

moteur brushless reds

 Les moteur brushless ont une durée de vie exceptionnelle (jusqu’à plusieurs dizaines de milliers d’heures), une forte constante de couple, une puissance importante et une haute vitesse de fonctionnement.
La commutation des moteurs est assurée par des électroniques qui permettent ainsi des positionnements et entrainements très précis.
Son rendement est optimum sans bruit, sans parasite électrique, sans débris et résidu. En effet, le moteur brushless n’a ni collecteur, ni balais.

Entretien

Un moteur brushless n'est pas étanche.

Peu à peu la poussière, la terre pénètre à l'intérieur et finira par rayer le rotor et gripper les roulements. L'axe prendra du jeu, le moteur va chauffer et griller.

La solution c'est de le démonter pour le nettoyer. Attention, à ne pas utiliser de l'eau (ça favorise l'apparition de rouille) ni de W40 (Pas compatible avec les contacts électriques).

 

 

Procédure

Nettoyage extérieur du moteur à l'alcool à bruler

Démonter le cache avant

Enlever le rotor (attention a ne pas perdre les rondelles de calage)

Démonter le cache arrière

Remplacer les roulements si nécessaire (attention a n'utiliser que des roulements préconisés par le constructeur "Haute Vitesse")

Nettoyer le rotor et l'intérieur de la cage (alcool à bruler)

Remonter le moteur (frein filet sur les vis en remontant le cache avant et arrière, sinon vous pouvez être certain qu'elles vont se dévisser.)

Caractéristiques

 Pour un moteur brushless, plusieurs chiffres sont à prendre en compte :
- les kv
- les T
- les watts

 

Les Kv

Le nombre de Kv (motor véloce constant) caractérise la propriété du moteur brushless à transformer la puissance qu'il reçoit en vitesse ou en couple.
Il est déterminé par le nombre de spires, et le diamètre du fil de cuivre utilisé pour le bobinage des dents.

Deux  moteurs de dimension identique peuvent avoir des caractéristiques Kv différentes par rapport au nombre de spires composant leurs bobines .
Si on diminue le nombre de spires , on peut augmenter le diamètre du fil , ce qui donnera une résistance interne plus faible et une capacité à faire passer plus d’électrons , donc plus d’Ampères .

Les kv nous indiquent le nombre de tours/min par volt à du moteur a vide. Donc en théorie un moteur de 2 100 kv sera donc capable de tourner à 2 100 trs/min pour 1 volt, soit 31 080 tours avec un accu LiPo 4S.
Donc plus le nombre de kv est grand, plus le moteur tournera  vite, et inversement pour les Kv faibles.

Le Kv est une valeur théorique à vide, en charge cette valeur peut varié jusqu'a 30%.
-Plus le Kv est élevé et plus la perte en charge est susceptible d'être élevée.
-Plus le Kv est faible et plus la perte en charge est susceptible d'être faible

De plus, les moteurs ayant un fort Kv sont de plus gros consommateurs de courant.

Volts / Kv1700190021002500
1 Volt1700 tours/min1900 tours/min2100 tours/min2500 tours/min
2S12 580 trs/min14060 trs/min15 540 trs/min18 500 trs/min
4S25 160 trs/min28 120 trs/min31 080 trs/min37 000 trs/min
6S37 740 trs/min42 180 trs/min46 620 trs/min55 500 trs/min

Choisir un moteur avec des grands Kv
Pas besoin d’alimentation à grosse tension , cependant la consommation de courant reste élevée , ce qui nuit au rendement du contrôleur et force sur le contrôleur , ainsi que les accus .
De plus la faible inductance des bobines donne une impression de violence à l’accélération , le  moteur étant plus vif .

Choisir un moteur avec des petits Kv
Utilisation de faible quantité de courant , ce qui fait la joie du contrôleur et du Lipo .
Le rendement moteur est en légère hausse , le rendement contrôleur également , l’utilisation donne une impression d’onctuosité , le moteur est  moins violent à l’accélération  . Cependant , il faut plus de tension .
C’est cette dernière configuration qu’il faut privilégier pour obtenir un rendement du système plus grand .

Donc, pour résumer, un fort kv sera lié à un petit nombre T, et le moteur sera fait pour la vitesse de pointe. Un faible kv sera lié à un grand nombre T et le moteur sera fait pour arracher le sol à l'accélération.

 

Le Couple (T)

Le couple, lui, est donné par le nombre T.
Plus T est grand, plus le couple sera important. Malheureusement, la fabrication des moteurs brushless implique que la vitesse sera également diminuée.
Il n'y a donc pas de miracle, et les kv sont étroitement liés à T.

 

La Puissance (Watts)

La puissance est le produit du couple par la vitesse de rotation.

W =T x Kv

Pour info, plus la puissance du moteur est importante, plus votre esc devra délivré un ampérage important.

Synthèse

 Kv faibleKv fort
Couple+-
Vitesse-+
Conso energie-+

Une fois que vous avez choisi votre moteur et votre variateur, il faudra l'installer dans votre voiture. Pour passer la puissance de manière optimale aux roues, il faudra choisir une taille de pignon, et une taille de couronne. Le pignon est l'engrenage fixé sur l'axe du moteur, la couronne est l'engrenage en contact avec ce pignon et qui est fixé sur la voiture.
Pour aller plus loin consulté l'article sur le ratio

 

 

 

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