Drone | Aduino #4: Qu’est ce qu’un moteur brushless ?

Abonnez-vous à notre Chaîne YouTube "Devenir Ingénieur"  pour bénéficier de nouveaux projets et suivre l'actualité du blog

Objectifs

  1. Qu’est ce qu’un moteur brushless ?
  2. Que signifié KV  d’un moteur brushless ?
  3. Les caractéristiques d’un moteur brushless A2212/13T
  4. Le rendement du moteur brushless A2212/13T
  5. La consommation à vide (sans hélice)
  6. Comment choisi l’hélice pour son moteur brushless ?

Qu’est ce qu’un moteur brushless ?

Un moteur sans balais, ou « moteur brushless », ou machine synchrone auto-pilotée à aimants permanents, est une machine électrique de la catégorie des machines synchrones, dont le rotor est constitué d’un ou de plusieurs aimants permanents. Le moteur dispose de plusieurs fils de commandes qui permettent d’alimenter les phases du moteur d’une façon ordonnée de telle manière à obtenir un champ magnétique tournant. Le moteurs sans balais est caractérisée par son rendement grâce à l’absence du frottement mécanique du balais ainsi une grande vitesse de rotation. Voir la suite…

Que signifié KV  d’un moteur brushless ?

1 KV est équivalent à un tour par minute par volt. Autrement dit, lorsque le moteur est alimenté avec 1V on obtient 1 tr/min. Exemple un moteur de 1000 KV équivalent à 1000 tr/min avec une alimentation  de 1V. Dans le cas d e notre moteur, la tension est comprise environ entre 7.2 et 14.8V, alors la vitesse de rotation variée entre 7.2*1000=7200 tr/min et 14.8*1000=14800 tr/min. Consulter le datasheet pour plus des renseignements sur les valeurs effectives de la vitesse en fonction de la tension d’alimentation (voir ci-dessous).

Les caractéristiques d’un moteur brushless A2212/13T

Un moteur sans balais miniaturisé et puissant pour les avions et drones jusqu’à  800 grammes. Le moteur peut être alimenté via le module ESC  par une tension comprise entre 7.2V et 14.8V. Il entre dans la catégorie des moteurs BLDC (BrushLess DC Moteur). La puissance maximale est limitée  à 150 watts (15A/10V) avec de courtes surconsommations jusqu’à 180 watts. Le moteur dispose d’un bon rendement compris ente 75% et 80%  dans la plage du courant 4-10A. Le moteur peut supportée un appel du courant de 13A pendant 1 minute. Il consomme à vide 0.5A/10V. Ci-dessous les caractéristiques techniques du moteur.

Le moteur bruchless est alimenté par une batterie DC (ou alimentation DC) via le contrôleur ESC d’où le nom BLDC.   En revanche, les 3 signaux de commandes ressemblent à un mini réseau triphasé  50 Hz comme celui des moteurs synchrones. En effet, le module ESC est équivalent à un onduleur triphasé 50 Hz.
  • 22: Diamètre du moteur en mm

  • 12: Longueur en mm

  • 13: Nombre de tours par pole du moteur. Lorsque le nombre de tours est faible, la vitesse augmente en revanche, le couple diminue.

caractéristiques d'un moteur brushless A2212 13T

Le rendement du moteur brushless A2212/13T

Le rendement est un paramètre important pour le choix du moteur. Il définit le rappel entre la puissance utile et la puissance absorbée par le moteur. Il dépend des frottements mécaniques de l’axe de la rotation, pertes à effet joules dues aux résistances, etc.  Un bon rendement >75% optimise la consommation énergétique du moteur et augmente l’autonomie du drone. Ci-dessous la courbe caractéristique du rendement en fonction de la tension d’alimentation et le courant absorbée par la charge.

Le rendement du moteur brushless A2212 13T

La consommation à vide (sans hélice)

L’essai à vide (test du moteur sans hélice)  permet d’obtenir les pertes à effets joules pour le calcul du rendement. La consommation du courant à vide augmente en fonction de la tension d’alimentation. En effet, lorsque la tension augmente,  la vitesse de rotation du moteur augmente ainsi le courant à vide. Le tableau ci-dessous résume la conso à vide.

RPM est une unité de la mesure de la vitesse. Elle est équivalente au nombre de tr/min.

consommation à vide du moteur brushless

Comment choisi l’hélice pour son moteur brushless ?

L’hélice constituée la charge du moteur brushless. Elle doit être choisie d’une façon minutieuse  en tenant compte des catachétiques du moteur. En particulier la puissance,  la tension d’alimentation et la vitesse de rotation. Il est commandé de se référer au datasheet du moteur pour choisir une l’hélice compatible avec les caractéristiques du moteur.

Comment choisir l'hélice pour son moteur brushless

Datasheet du moteur brushless A2212/13T (PDF)

Accueil Drone | Arduino

[Total : 1   Moyenne : 5/5]

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Anti-Robot *