principe de fonctionnement d'un moteur brushless (un moteur sans balais ).


un moteur brushless

introduction:

Dans un moteur à courant continu typique, il existe des aimants permanents sur l'extérieur et une armature de filage à l'intérieur. Les aimants permanents sont fixes, de sorte qu'ils sont appelés stator. L'armature tourne, de sorte qu'il est appelé rotor.
L'armature comporte un électro-aimant. Lorsque vous exécutez l'électricité dans cette électro-aimant, il crée un champ magnétique dans l'armature qui attire et repousse les aimants dans le stator. Donc, l'armature tourne de 180 degrés. Pour garder la filature, vous devez changer les pôles de l'électro-aimant.  les balais ou charbon gérer ce changement de polarité. Ils entrent en contact avec deux électrodes de filage attachés à l'armature et retourner la polarité magnétique de l'électro-aimant pendant qu'il tourne.


*c'est quoi un moteur brushless:




Un moteur brushless ou un moteur sans balais et un machine Electrique qui classée dans la catégorie des machine asynchrone ; le rotor de ce moteur est composer par des aimant permanent et pourvu d'origine d'un capteur de position rotorique
*Ce type de moteur ne contient aucun collecteur tournant
*Ce type de moteur électrique élimine tous les inconvénients du moteur à courant continu classique
  
Avec l'avènement des ordinateurs bon marché et transistors de puissance, il est devenu possible de "faire tourner le moteur à l'envers» et éliminer les balais a charbon. Dans un moteur à courant continu sans balais (BLDC), vous mettez les aimants permanents sur le rotor et que vous déplacez les électroaimants du stator. Ensuite, vous utilisez un ordinateur (connecté à transistors de forte puissance) pour charger les électro-aimants que l'arbre tourne. Ce système dispose de toutes sortes d'avantages:

Les pôles du stator d'un moteur à deux phases BLDC utilisés pour alimenter un ventilateur de refroidissement d'ordinateur. Le rotor a été supprimée.
L'image du domaine public
Parce qu'un ordinateur contrôle le moteur au lieu de balais a charbon, ce est plus précis. L'ordinateur peut également tenir compte de la vitesse du moteur dans l'équation. Cela rend les moteurs brushless plus efficace.
Il n'y a pas d'étincelles et beaucoup moins de bruit électrique.
Il y a pas de balais a charbonà .
moteur brushlessAvec les électro-aimants sur le stator, elles sont très faciles à refroidir.
Vous pouvez avoir beaucoup d'électro-aimants sur le stator pour un contrôle plus précis.
Le seul inconvénient d'un moteur brushless est son coût initial plus élevé, mais vous pouvez souvent récupérer ce coût à travers la plus grande efficacité sur la durée du moteur.







*AVANTAGE  DES  ENTRAîNEMENTS AVEC  MOTEUR  SANS  BALAiTS (brushless)  :




possibilité  d'accélération élevée  sans limitation  due  à la  commutation.
-  temps  de démarrage  court  (n max;  atteinte en moins  d'1 s).
- rendement  élevé  sur  toute  la gamme  de vitesse (n=  0,94).
gamme de vitesse importante  (1 750 à 7 000 min-1)
puissance  constante  dans un rapport  de vitesse  de 4

-les moteurs brushless ont un bien meilleur rendement que les moteurs à charbons

-il en résulte de meilleures performances, une consommation réduite et enfin une possibilité d'augmenter la tension d'alimentation dans les limites admissibles par le moteur.


* le  résolver,  capteur analogique,  permet :



la génération de la  position angulaire du  rotor  par rapport au stator du  moteur  permettant le  contrôle du  courant dans les phases ;
la  génération  de l'information vitesse de rotation  du moteur;
le  contrôle,  en association  avec  une  commande  numérique,  de la position  de I'axe
-  facilités  accrues au niveau  de la protection  et  de la maintenance  des moteurs
- encombrement réduit
Les  paramètres  sont  proches  de  ceux  du moteur  à courant  continu.  lls  sont ramenés  vu  côté  électronique.
Cette configuration de ce type de moteur  simple et pas cher à fabriquer, mais il a beaucoup de problèmes:
Les brosses finissent par se user.
Parce que les brosses font / briser les liens, vous obtenez des bruits étincelles et électrique.
Les brosses de limiter la vitesse maximale du moteur.
Avoir l'électro-aimant dans le centre du moteur est donc plus difficile à refroidir.
L'utilisation de brosses met une limite sur le nombre de pôles de l'armature peut avoir.



Fonctionnement:


Fonctionnement du moteur sans balai comparé au moteur traditionnel avec balais Un  moteur  « brushless »  est constitué  d’aimants  permanents sur  le  rotor  et  d’un  bobinage triphasé  sur  le  stator. 
Il  suffit  de faire  passer  un  courant  dans  une partie  du  bobinage  pour  créer  un champ  magnétique  qui  va  attirer les  aimants  et  les  aligner  avec  le Champ magnétique.
Le bobinage est généralement en triphasé, c.a.d.  Qu’il est constitué de 3 Groupes de bobines reliées entre elles. 
En  alimentant successivement  les  groupes  de bobines,  le  rotor  va  à  chaque  fois s’aligner sur les champs et tourner.
Le moteur est simple mais la commande électronique  (codeur ou contrôleur) est plus élaborée. En effet, il faut connaître à chaque instant la position du rotor et envoyer le courant dans les groupes de bobines. 
Celle-ci  transforme  le  courant  continu  en  courant  triphasé  à  fréquence  variable  et  va alimenter  successivement  les  bobines  (enroulements) pour  créer  un  champ  tournant  et  donc  la rotation.
Ce module électronique est également capable de régler en permanence le courant pour que le moteur fonctionne dans sa zone de rendement maximum. Ce module de commande électronique est soit directement intégré au moteur pour les petites puissances ou intégré dans un boîtier fixé surle moteur.
Dans le cas du moteur traditionnel DC à charbons oubalais (« brushed » en anglais), le système de commutation  qui  permet  de  faire  passer  le  courant  successivement  dans  les  bobinages  n’est  pas réalisé électroniquement mais mécaniquement par l’intermédiaire des lamelles du collecteur. Lors de
la  rotation,  les  charbons  sont  successivement  en  contact  avec  ces  lamelles  qui  vont  transmettre  le courant continu aux bobines. La commutation électrique est simple mais le frottement des charbons  (ou balais) sur le collecteur entraîne une perte, un échauffement du collecteur et une usure inévitable de celui-ci.








Utilisations:



Les moteurs brushless sont largement utilisés dans l'industrie, en particulier dans les
servo-mécanismes des machines-outils et en robotique, où ils ont fait disparaître les  machines à courant continu .
Ils équipent en particulier les disques durs et les graveurs de DVD .
Dans le domaine des transports, les moteurs électriques qui équipent les  véhicules hybrides comme la Toyota Prius  et la honda  pour assurer, entre autres, le fonctionnement à faible vitesse sont des moteurs sans balais. Ces moteurs équipent aussi les voitures électriques  récentes, 
Ils sont aussi très utilisés en modélisme  pour faire se mouvoir des modèles réduits  d'avions, d'hélicoptères (aéromodélisme). Ils sont moins bruyants que les moteurs avec balais. Le rapport poids/ puissance de ces moteurs est très favorable à leur utilisation dans ce domaine ; ils permettent même dans certains cas le vol stationnaire à la verticale (voir les avions de voltige 3D).
On les retrouve également dans les motorisations d'antennes paraboliques.


 -Les différents types de moteurs brushless



Moteurs brushless outrunner :

 brushless outrunner

les moteurs brushless outrunners comprenant plus de 3 bobines et 2 pôles ne font qu’une fraction de tour lorsque le champ a tourné de 180°. Leur fréquence de rotation est donc plus faible mais le couple très élevé. Ces moteurs brushless outrunners sont souvent utilisés dans des applications qui nécessitent un fort couple, car ils peuvent être reliés à la charge sans nécessiter de dispositif de réduction Leur coefficient Kv est relativement faible par rapport aux autres types de moteurs brushless. Chaque composant des moteurs sont de la plus haute qualité, des matériaux utilisés, de la boîte qu'ils expédient. Ils sont conçus pour fournir une énergie fiable pour votre modèle réduit d'avion à des prix abordables, offrant une solution de performance totale.

Moteurs brushless inrunner:



brushless inrunner:

Les « inrunners » ont été les seuls moteurs brushless utilisés au début de la propulsion électrique en aéromodélisme. Ils ont le plus souvent deux ou quatre pôles  et nécessitent donc un réducteur du fait des régimes importants de rotation  incompatibles avec les régimes de rotation maximaux des hélices . Leur rendement maximum est de l’ordre de 90 %, mais le réducteur en aval diminue ce rendement d'environ 5%. Ils sont d’une utilisation plutôt rare aujourd’hui dans notre univers car supplantés par les « outrunners ». On les distingue facilement par le fait que leur forme est un cylindre fixe avec seul un axe tournant à une extrémité, 

Moteurs brushless disques:

Moteurs brushless disques
Le rotor et le stator peuvent également être constitués de deux disques faces à face, avec les rayons et les bobines répartis selon les rayons de ces deux disques. Ce type de moteur brushless est peu employé car l’action des bobines sur les aimants crée un effort axial important qui nécessite des butées à billes conséquentes




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