- Les systèmes Brushless -

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        I - Introduction

Depuis longtemps utiliser sur les avions radiocommandés, les systèmes de motorisations sans charbons ont fait assez récemment leur apparition sur les voitures RC. Particulièrement en compétition où ces systèmes constituent un nouveau paramètre grâce à des changements de réglementations; a titre d'exemple, Jon Orr a gagné le championnat ROAR sur moquette (ROAR Carpet Championship) en mars dernier dans la catégorie 1/12. Ainsi, ces systèmes sont autorisées dans certains pays et vont l'être dans d'autres prochainement. Le critère principal porte sur la technologie utilisée pour le contrôle, en parlant plus clairement, il s'agit de l'usage ou non d'un capteur!

Dans un premier temps, voyons ce qu'est un système "classique" à charbons, les systèmes sans charbons (brushless en anglais) seront vu par la suite aussi bien en ce qui concerne les systèmes avec et sans capteur.


        II - Système à charbons 

Bien, en premier lieu, quelques rappels sur le variateur et moteurs "à charbons". Si dessous se trouve deux variateurs de premier plan - parmi un nombre plus grand. Trois fils sont utilisés pour la puissance: le premier va directement au moteur, le second aux accumulateurs et le dernier relie accumulateurs et moteur - dans cet ordre!!! Du coté du moteur, la tête reçoit les charbons et ressorts. Le principe de base d'un moteur à charbons est le suivant: le courant provient des accumulateurs via le variateur et va au moteur et particulièrement au collecteur avec l'aide des charbons, charbons poussés par les ressorts sur le collecteur. Le courant crée ensuite un champ magnétique qui agit par fait tourner le moteur gr^se aux aimants de la cage. Voila pour la théorie, assez rapide certes!

       

       

Les systèmes de moteurs à charbons est classique et fonctionne depuis des lustres avec beaucoup de succès. Il est simple de réglages et le manière générale, beaucoup d'expérience a été accumulée avec ce système afin d'obtenir du moteur le maximum de performance. L'accroissement de performance passe par de bons charbons et ressorts avec un calage convenable sur un moteur adéquatement fabriqué et équilibré entre autres paramètres. Commz cela, ça fonctionne bien voir très bien. Néanmoins, il existe quelques points faibles. Du coté du variateur, rien de particulier, cela se situe plus du coté du moteur. Comme nous l'avons précédemment un moteur à charbons est équipé de ... charbons, assurément! Ces charbons frottant sur le collecteur de part l'effort des ressorts s'usent avec le temps. Même si les limites ont régulièrement repoussées, un jour ou l'autre, il est nécessaire de changer les charbons, de rectifier le collecteur. De plus, les ressorts faiblissent et devront donc aussi être changé. 

        III - Système sans charbons (ou Brushless)

Important: les systèmes Brushless ne sont pas destinés d'un point de vue des performances aux débutants, de l'expérience en pilotage, réglages de châssis, de choix de rapport  est nécessaire pour exploiter au mieux ces équipements

                1 - Généralités

Qu'est ce qu'un système "sans charbons"? Comment cela fonctionne? et d'autres questions.

Si dessous se trouve deux variateurs et deux moteurs dits "Brushless", ce qui constitue donc un système "Brushless". Comparé au système vu précédemment, le moteur n'est pas equipé de charbons - d'ou la nomination - pas de ressorts et ni de collecteur. De coté du variateur, cinq fils constituent la partie puissance. Comme undiqué ci dessous, deux fils sont dédiés aux accumulateurs, trois à l'alimentation du moteur.

Mais comment cela fonctionne? Pour le variateur, rien de plus normal avec le courant qui entre d'un coté - coté accumulateur - et sort de l'autre - coté moteur. La différence principale vient de la conception du moteur. Comme vu, le moteur avec charbons possède un collecteur, le moteur sans charbons, non. Le point clé est la disposition des composants. Sur un moteur avec charbons, les aimants sont sur le stator et les bobinages de fils sur le rotor. La disposition est inversé sur un moteur Brushless, l'aimant sur la partie tournante, les bobinages sur le stator. Le point favorable du moteur Brushless comparativement aux moteur avec charbons est qu'il n'y a pas d'usure de charbons, ni de ressorts qui se fatiguent. Grâce aux frictions mécaniques limitées, un moteur Brushless tourne de manière plus libre et donc permet d'avoir une autonomie accrue. De plus les masses tournantes sont réduites et cela favorise un moteur Brushless sur un autre point: de grandes vites de rotations. Les masses tournantes réduites donnent aussi moins d'inertie et donc des accélérations plus importantes.

Rotor de moteur Brushless 

Voici donc pour la théorie, maintenant les cas pratiques. Les systèmes Brushless sont divisés en deux classes, les "avec capteur" et les "sans capteur". Les systèmes avec capteur utilise ... un capteur ou sonde, pour ceux qui seraient un peu perdus, alors que les systèmes sans capteurs... n'en ont pas - pas besoin d'un dessin. Le capteur sert à détecter la position du rotor. Les systèmes sans capteur n'en utilisant pas - de capteur - c'est l'électronique qui travaille et là nous ne rentrons pas dans les mystères de la petite boîte. Nous n'irons donc pas plus loi car l'électronique peux reveler des subtilites qui n'ont pas forcement out leurs intérêt ici, sauf pour les spécialistes.

Dernier point et non des moindre, certains variateurs dits Brushless sont compatibles avec les moteurs à charbons. Deux exemples sont présents ci-dessous.

Montage en Brushless Montage avec moteur à charbons