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Comment fonctionne un moteur électrique sans balai?

Apr 24, 2017

Dans un moteur à courant continu typique, il existe des aimants permanents à l'extérieur et une armature tournante à l'intérieur. Les aimants permanents sont stationnaires, donc ils s'appellent le stator . L'armature tourne, donc on l'appelle le rotor .

L'armature contient un électro-aimant . Lorsque vous effectuez de l'électricité dans cet électro-aimant, il crée un champ magnétique dans l'armature qui attire et repousse les aimants dans le stator. Ainsi, l'armature tourne de 180 degrés. Pour le faire tourner, vous devez changer les pôles de l'électro-aimant. Les brosses gèrent ce changement de polarité. Ils font contact avec deux électrodes de filage fixées à l'armature et basculent la polarité magnétique de l'électro-aimant pendant qu'il tourne.

Son installation fonctionne et est simple et peu coûteuse à fabriquer, mais elle pose beaucoup de problèmes:

  • Les brosses finissent par s'user.

  • Parce que les pinceaux établissent / brisent les connexions, vous obtenez des vibrations et des bruits électriques.

  • Les brosses limitent la vitesse maximale du moteur.

  • Avoir l'électro-aimant au centre du moteur rend plus difficile à refroidir.

  • L'utilisation de pinceaux limite le nombre de pôles que l'armature peut avoir.

Avec l'avènement des ordinateurs bon marché et des transistors de puissance , il est devenu possible de "tourner le moteur à l'envers" et d'éliminer les brosses. Dans un moteur à courant continu sans balais (BLDC), vous mettez les aimants permanents sur le rotor et vous déplacez les électroaimants vers le stator. Ensuite, vous utilisez un ordinateur (connecté à des transistors de haute puissance) pour charger les électro-aimants lorsque l'arbre tourne. Ce système présente toutes sortes d'avantages:

  • Parce qu'un ordinateur contrôle le moteur au lieu des brosses mécaniques, il est plus précis. L'ordinateur peut également influencer la vitesse du moteur dans l'équation. Cela rend les moteurs brushless plus efficaces.

  • Il n'y a pas de bruit électrique et beaucoup moins élevé.

  • Il n'y a pas de pinceaux à user.

  • Avec les électro-aimants sur le stator, ils sont très faciles à refroidir.

  • Vous pouvez avoir beaucoup d'électro-aimants sur le stator pour un contrôle plus précis.

Le seul inconvénient d'un moteur sans balais est son coût initial plus élevé, mais vous pouvez souvent récupérer ce coût grâce à une plus grande efficacité sur la durée de vie de la moto r.