Le moteur brushless est une technologie qui permet d'optimiser la puissance de vos équipements de transitique. Il aide également à l'allongement de leur durée de vie. Cette technologie tend à réduire de manière importante les risques de panne et, par conséquent, les besoins de maintenance grâce à sa grande fiabilité.
La différence est que le support des aimants forment le rotor dans un moteur brushless alors que ce sont les bobines qui tournent pour un moteur à courant continu. A dimensionnement équivalent, le couple et la surface magnétique sont identiques.
Pour réguler la vitesse d'un moteur brushless il faut donc faire varier la tension d'alimentation de chaque bobinage, tout en maintenant une fréquence de commutation adaptée à la fréquence de rotation mesurée du moteur.
le freinage d'un brushless se fait en utilisant les bras de pont en redresseur synchrone mais attention car l'énergie ré-injecté va faire monter la tension de bus DC trés vite et les capas ne vont pas aimer, il faut donc soit limiter la tension en tirant un courant de "freinage" suffisant via une résistance de ...
Il faut toujours choisir un variateur avec un ampérage supérieur à la valeur obtenue avec le calcul, dans l'exemple précédent on peut prendre un contrôleur de 80A. En effet, un ampérage trop faible risque de faire trop chauffer le variateur.
Les freins à appel ou manque de courant sont commandés par un électro-aimant et vont permettre le blocage de l'arbre moteur. Ce type de freinage est idéal pour des applications de sécurité ou de levage.
Composition du moteur Brushless
Il comporte les mêmes éléments qu'un moteur à courant continu, excepté le collecteur. Par ailleurs, l'emplacement des bobines et des aimants permanents est inversé. À savoir - Le rotor est composé d'un ou plusieurs aimants permanents, et le stator de plusieurs bobinages.
Le rotor voit le champ magnétique tournant net engendré par les trois bobines et se met à tourner en développant ainsi un couple sur l'arbre de transmission du moteur. Ce champ tourne soit dans le sens horaire, soit dans le sens antihoraire, en fonction de l'ordre des phases raccordées au moteur.
Pour piloter le moteur, il faut activer le pont en H correspondant et appliquer une commande PWM à la borne Forward ou Reverse qui correspondent au deux sens de rotation du moteur.
Pourquoi y a-t-il 3 fils dans un moteur brushless ? La raison d'être de ces 3 fils est simple : les moteurs brushless sont composés de 3 phases dans leur écrasante majorité. Ainsi, 3 fils = 3 phases.
Un moteur de 1000 kV alimenté par une batterie de 12 volts tournera à 12 000 tours par minutes environ. La gamme des moteurs brushless couvre aujourd'hui des valeurs allant de 150 kV à plus de 4 000 kV.
Il existe trois types de moteur aujourd'hui : le moteur à combustion, le moteur à explosion, ou le moteur électrique.
Littéralement, cette technologie signifie « sans balais » : les machines pourvues d'un moteur brushless possède un moteur sans balais. Dans la pratique, la technologie brushless possède une série d'avantages pour nos machines.
1 KV signifie 1 rotation de 1 tour par minute du moteur pour 1 volt. Attention, un moteur brushless est presque toujours fait pour tourner au MAXIMUM a 50.000 tours / min (voire 60.000 tr/mn pour les moteurs haut de gamme).
Fonctionnement d'un moteur « Brushless »
En effet, les machines professionnelles équipées de ce type de technologie, ont en remplacement des charbons, un rotor à aimants et un stator à bobines & aimants, le but est de créer une attraction et une répulsion successives faisant tourner le moteur.
Le rotor du moteur asynchrone est composé d'anneaux : le rotor et le stator sont constitués de bobinages. Ensemble, ils forment une « cage à écureuil ». Contrairement au rotor du moteur synchrone, celui du moteur asynchrone tourne moins vite.
Un moteur synchrone ne démarre pas tout seul sur réseau : Il n'a de couple qu'à la fréquence du réseau. A l'arrêt, fréquence de rotation nulle, donc pas de couple.
Sur les moteurs asynchrones, le fait que le rotor ne tourne pas à la même vitesse que le champ magnétique provoque ce qu'on appelle des glissements, ce qui entraîne une perte de la vitesse de rotation. Ce problème ne touche pas les moteurs synchrones, qui ont au final un meilleur rendement.
Principe de fonctionnement
Un ressort, équipé d'un petit fil électrique en cuivre, permet de pousser le charbon vers le rotor du moteur. Du coup, le frottement de cette pièce sur le moteur va user, petit à petit, la partie en graphite.
L'énergie fournie par la batterie transforme le fil en un électro-aimant agissant contre la force du champ magnétique des aimants positionnés de chaque côté. Tandis que la bobine tourne, chaque côté du collecteur finit par entrer en contact avec le balai opposé, modifiant ainsi la polarité.
Principe de fonctionnement
Après le démarrage, le moteur tourne en synchronisme avec le champ tournant. A vide les axes des pôles du champ tournant et du rotor sont confondus. En charge, les axes sont légèrement décalés. La vitesse du moteur synchrone est constante quelle que soit la charge.
Autrement on pourrait obtenir un équilibre qui empêcherait la rotation de l'arbre du moteur, mais surtout le moteur tournerait dans un sens aléatoire. Ce qui n'est pas très adapté quand on veut faire avancer son robot.
Pour arrêter un moteur à courant continu, on doit appuyer sur le bouton d'arrêt afin de couper l'alimentation. En coupant l'alimentation, la vitesse diminue graduellement sous l'effet des pertes par frottement. Le moteur prend un certain temps pour s'arrêter.
Le module est équipé d'un circuit intégré L293D. Ce dispositif permet de piloter 2 moteurs à courant courant continu dans les deux sens de rotation et pour faire de la variation de vitesse.