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* Le moteur brushed

Posté par Eric G le 4 juin 2011

* Le moteur brushed dans Dossiers techniques

Rodage du moteur électrique à charbons


Les moteurs électriques brushed sont de moins en moins utilisés en aéromodélisme . Il est quand même bon de rappeler , contrairement à ce qui se dit ou ce qui se fait , que ce sont des moteurs qui nécessitent souvent un rodage car ils sont dotés de charbons .

(Je fais allusion ici aux moteurs à charbons internes ou externes et pas aux moteurs à balais ou brushless haut de gamme sans charbons )

Donc , le moteur électrique à charbons , lorsqu’il est neuf , présente des charbons en contact avec le collecteur que sur une très petite surface . Si on ne rode pas le moteur , à sa puissance maximale le courant passera du charbon au collecteur sur un point de contact très petit .Il s’en suivra une élévation de la température qui peut atteindre des valeurs très importantes et il se produira  d’importants arcs électriques .


Conséquences du non rodage

L’arc électrique provoque la fusion des charbons et du collecteur . La surface du collecteur finit par ne plus être lisse , on dit alors qu’il est « piqué » .Le courant électrique passera plus difficilement entre les charbons et le collecteur et le moteur ne fonctionnera plus à sa puissance maximale : il est endommagé et sa durée de vie réduite .

 

Rôle du rodage

Le rodage consiste à roder les charbons et les emmener à s’user légèrement pour qu’ils prennent la forme du collecteur .Le charbon est constitué de poudres de carbone , de cuivre , d’argent , de charges lubrifiantes , de liants .

 

Méthode

- faire tourner le moteur environ 30 minutes sous une faible tension .Si la tension est trop forte , des arcs électriques apparaîtront . Cependant , même sous faible tension , des arcs électriques peuvent apparaître car le rodage est à sec .
- plongez alors complètement le moteur électrique dans de l’eau déminéralisée . Pas d’inquiétude , l’eau ne conduit pas très bien l’électricité et avec un faible voltage , pas de court circuit possible , la résistance du moteur reste plus faible que celle de l’eau .
- une fois le rodage de 30 mn terminé , essuyez le moteur et le sécher .
- graissez enfin les paliers et les roulements .

 

Remarque

Ce type de moteur , dont les charbons frottent sur le collecteur , peut produire des parasites . Il doit donc être antiparasité . Une solution consiste à souder entre les deux pattes d’alimentation de un à trois condensateurs de 470 nF .

Bon rodage !

emoticone

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 dans Dossiers techniques

 

Ce qu’il faut savoir sur les Brushed

Taille moteur

Bien évidemment , plus un moteur est gros et plus il est puissant . Les aimants seront donc plus gros et le bobinage plus important .

Les aimants

Plus ils sont puissants et meilleur sera le moteur .
Ils peuvent être composés de différentes terres :
- la ferrite ( les plus courant )
- le néodyme
- le samarium/cobalt
Des alliages spécifiques sont parfois utilisées pour produire de très forts champs magnétiques .
Les moteurs brushed ont besoins d’être bien refroidis car ils chauffent . Leurs aimants ne sont pas inaltérables  .

 

Le rodage

Le rodage d’un moteur électrique est une réalité ( voir ci-dessus ) et permet de faire en sorte que les charbons épousent correctement le collecteur .

 

Le nombre de tours

Il s’agit du nombre de fois où le fil de cuivre à été bobiné autour du rotor .
Plus il y a de tours , plus le moteur sera lent . La consommation sera cependant faible .
A vitesse égale , le couple sera plus important comparé à un moteur à faible nombre de tours .

Inversement , moins il y a de tours , plus il y aura une vitesse de pointe . La consommation sera plus importante et les charbons s’useront très vite .
Ce type de moteur , associé à un pignon plus petit , transformera la vitesse en couple .

 

Les bobinages

Il en existe des simples , des doubles , des triples et des quadruples .
Plus il y en a , plus la puissance sera déplacée sur la courbe du rendement .
Un simple bobinage donnera de la puissance en bas régime .
Un double ou un triple bobinage donneront toute la puissance à haut régime .

Il est reconnu qu’un moteur bobiné à la main sera plus performant qu’un moteur bobiné par une machine !

 

Le collecteur

Plus le collecteur sera gros , plus il y aura du couple .
Plus le collecteur sera mince , plus il y aura de la vitesse .

 

Le timing

Le timing influence sur le déphasage du moteur .
Plus le timing sera proche du zéro , plus le moteur aura du couple .
Plus le timing sera élevé , plus il y aura de la vitesse .

 

Les ressorts 

Les ressorts servent à plaquer les charbons contre le collecteur .
Des ressorts durs entraîneront un meilleur contact et donc un gain en couple et en puissance . La consommation sera cependant plus importante et la vitesse moindre à cause du frottement .
Attention à la consommation des charbons .

Des ressorts mous faciliteront la vitesse au détriment du couple et de la puissance .

 

Le nombre de phase

Dit simplement , un moteur électrique utilise un effet de champ magnétique tournant . Pour faire tourner un champ magnétique , il faut au moins trois phases .
Le moteur sera dit « triphasés » .
Les 3 bobinages sur le rotor et les 2 aimants sur la cage , soumises à une alimentation spécifique , feront tourner le moteur dans un sens déterminé .
Plus il y aura de phases , plus la puissance sera équilibrée .

 

Les charbons/balais

Les balais sont composés d’une petite tige métallique appuyant sur le collecteur .
Les charbons sont quand eux de forme rectangulaire lorsqu’ils sont neufs et creusés en arrondi lorsqu’il sont rodés .
Les charbons assurent le contact électrique sur le collecteur . Ce contact mécanique entraîne une usure .
La forme et le matériau du charbon déterminent son pouvoir conducteur et sa durée de vie .
- si les charbons sont durs : moins de puissance , meilleure durée de vie .
- si les charbons sont tendres : plus de puissance , moins de durée de vie .
- si les charbons sont dites à « grand contact » : plus de puissance , plus de couple , moins de tours/min , plus de frottement .
- si les charbons sont dites à « faible contact » : moins de puissance , moins de couple , plus de tours/min .

 

L’équilibrage

L’équilibrage limitera les vibrations à haute vitesse .
Le moteur tournera plus librement et aura une meilleure longévité de vie .

2 Réponses à “* Le moteur brushed”

  1. Gérard dit :

    Merci pour ce petit dossier technique sur le Brushed .
    Rédaction simple mais efficace .
    Gérard

  2. Eric G dit :

    Bonjour ,
    Faire simple est une devise chez moi .
    Cependant je suis conscient que parfois il en faut un peu plus pour une meilleur compréhension .

    Merci pour votre visite.
    Amicalement ,
    Eric

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