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- 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.
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Montage en
Brushless |
Montage
avec moteur à charbons |
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