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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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20 Réponses à “* Le Kv d’un moteur Brushless”

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  1. olivier di donato dit :

    Bonjour,

    Je suis électro-technicien. A ma connaissance, les moteurs brushless sont des machines synchrones dont la vitesse de rotation n’est pas liée à leur tension d’alimentation contrairement aux moteurs courant continu à balais mais à la fréquence de celle-ci. De plus, contrairement aux moteurs asynchrones, ils ne supportent pas le glissement et tournent à la vitesse de synchronisme à vide comme en charge, faute de quoi ils décrochent et s’arretent.Par conséquent, je ne comprend pas les KV qui déterminent un moteur de ce type. Peut etre pourrez vous éclairer ma lanterne.

    Bien cordialement

    Olivier

  2. adidas chaussure dit :

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  3. Jerome dit :

    Bonjour,

    Les moteurs brushless sont effectivement des machines synchrones et leur vitesse est bien liée à la fréquence de commutation de l’alimentation dans leurs bobines. Seulement cette fréquence s’ajuste automatiquement à la vitesse du moteur (c’est un des boulots du contrôleur), comme le fait la fréquence dans un moteur à balais, et au final la vitesse est bien déterminée par la tension d’alimentation (d’où le Kv). En gros, un moteur brushless se comporte comme un moteur à balais, le contrôleur remplaçant ceux-ci.

    Cordialemen

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  5. Eddy REY dit :

    Bonjour,
    pourrais-je vous demander de l’aide pour changer le moteur principal de mon hélico fx070c avec 1 moteur brushless. Il est équipé en brushed, mais je ne connais pas ses besoins en kv. Il pèse en charge 686g le rotor principal est de 613mmm et l’hélice Ac est de 185mm.
    Je ne trouve pas les valeurs en Kv du moteur brushed. j’avais envie d’aller au pif avec 1 brushless de 3400kv que j’ai en stock. L’hélico fonctionne avec une lipo de 11.1v.
    donc en calculant bien, je multiplie 3400 rpm par 11v, cela me donne 37400rpm max.
    Est-ce que mon raisonnement est juste?
    Pourra t’il soulever mon helico?
    Merci pour la reponse.
    Bien cordialement.
    E.REY

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