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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. tim dit :

    Pas mal d’incohérence, les unitées ne sont pas réspécté vitesse angulaire ω exprimé en rad/s pas en tour/ min .

  2. Eric G dit :

    Bonsoir ,

    Merci pour votre commentaire !
    Effectivement je ne suis pas à l’aise en la matière …
    Même en essayant d’être très succincte sur le sujet , je n’ai pas pu éviter des erreurs .

    Auriez-vous la gentillesse d’apporter vos lumières si vous êtes à l’aise dans le domaine ?

    Merci pour les lecteurs .
    Amicalement ,
    Eric G

  3. gilles dit :

    bonjour vous parlez d’un fichier excel pour calculer la motorisation électrique des avions rc
    savez vous ou on peut le trouver gratuit ou payant peu importe.
    en tout cas merci pour tous les renseignements que vous diffusez ils sont précieux pour un débutant comme moi.
    bravo et continuez.

    gilles

  4. Eric G dit :

    Bonjour Gilles ,

    Calculs du KV moteur
    http://www.heli4.com/IMG/xls/Dimensionement_motorisation_helico_electrique.xls

    Calculer une propulsion électrique :
    http://www.geeby22.fr/pages/Calcul_dune_propulsion_electrique-625078.html

    Formulaire de motorisation pour modèle volant électrique :
    http://papaya.modelisme.com/upload/predimelec/predimelec_V2-4_web_09-08.htm

    Trouver la motorisation Brushless d’un avion :
    http://www.brushlessfinder.fr/

    Motorisation Brushless pour Avion Modèle réduit :
    http://odt55.pagesperso-orange.fr/THEORIE%20DOC/conference%20yves%20fev%202008/CAM_Avion_Electrique1.pdf

    Désolé , mais je ne retrouve pas certains liens .
    Ils deviennent parfois obsolètes !

    Amitiés
    Eric

  5. gilles dit :

    merci ;-)

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