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* Le Kv d’un moteur Brushless

Posté par Eric G le 30 avril 2012

* Le Kv d'un moteur Brushless dans Dossiers techniques

B-a ba sur le Kv .

Le Kv ( (motor velocity constant ) est la caractéristique physique d’un moteur .

C’est le résultat qui fait la qualité d’un moteur par rapport à ses aimants , au nombre de tours de son bobinage et à sa géométrie ( plus on met de tours au bobinage ou des aimants puissants, plus le kv sera faible ) .

Le Kv est donc déterminé par le nombre de spires et le diamètre du fil de cuivre utilisé pour le bobinage des dents .
2 moteurs de dimension  identique peuvent avoir des caractéristiques Kv différentes par rapport au nombre de spires composant leurs bobines .
Si on diminue le nombre de spires , on peut augmenter le diamètre du fil , ce qui donnera une résistance interne plus faible et une capacité à faire passer plus d’électrons , donc plus d’Ampères .

Le kv caractérise la propriété du moteur à transformer la puissance qu’il reçoit en vitesse , ou en couple . La puissance est le produit du couple par la vitesse de rotation . Donc , pour la même valeur de puissance injectée au moteur , on peut :

  • soit avoir beaucoup de couple et peu de vitesse ( faible kv ) ,
  • soit avoir une répartition homogène des deux ( kv moyen ) ,
  • soit avoir plus de vitesse et moins de couple ( kv élevé ) .

Le couple sert à entrainer de grandes hélices ( tirage puissant ) , tandis que la vitesse entrainera de plus petites hélices ( vitesse élevée ) . En fonction du modèle d’aéronef utilisé , la répartition couple/vitesse (  le kv ) pour une même puissance devra être :

  • coupleux ( moteur à  faible kv ) pour un 3D ,
  • homogène entre les deux ( kv moyen ) pour un avion d’entrainement ,
  • vitesse ( moteur à fort kv ) pour un racer

Un moteur à faible Kv est dit « coupleux  » et un moteur à fort Kv est prédestiné à la vitesse .

Le KV est donc la vitesse de rotation d’un moteur pour 1 volt . Il indique le nombre de tour/min/volt du moteur à vide . Si un moteur est alimenté par une tension U , sa vitesse de rotation est égale à : N = U * Kv

La constante de couple , Kc , est ce qui relie le couple fourni par le moteur et l’intensité qui la traverse : C = I * Kc

Le KV n’est qu’une valeur théorique a vide . En charge , cette valeur peut baisser entre 25% et 50% . Plus le KV est haut et plus cette perte est importante .
Exemple :  un moteur avec 1400 Kv sous 10V tournerait a 14000 tour/min s’il est à vide .

Les moteurs au fort Kv sont gros consommateurs d’énergie .

Choix du Kv

  • intérêt des grands KV : pas besoin d’alimentation à grosse tension , cependant la consommation de courant reste élevée , ce qui nuit au rendement du contrôleur et force sur le contrôleur , ainsi que les accus . De plus la faible inductance des bobines donne une impression de violence à l’accélération , le  moteur étant plus vif .
  • intérêt des petis KV : utilisation de faible quantité de courant , ce qui fait la joie du contrôleur et du Lipo . Le rendement moteur est en légère hausse , le rendement contrôleur également , l’utilisation donne une impression d’onctuosité , le moteur est  moins violent à l’accélération  . Cependant , il faut plus de tension .

C’est cette dernière configuration qu’il faut privilégier pour obtenir un rendement du système plus grand .

Mémo sur la puissance adéquate en fonction de l’aéronef et de son utilisation

Concernant la puissance en modèle réduit , il faut en gros :

  • 300 Watts par kg pour le vol 3D
  • 200 Watts par kg pour la voltige
  • 100 à 150 Watts par kg pour un vol trainer

 

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