Moteurs brushless en modelisme

[Robulle]

Bonjour,
je suis à la recherche d'un moteur brushless pour un modèle réduit.
Il y a quelque chose que je n'ai toujours pas compris, c'est pourquoi sur les forums de modélisme un lien est toujours fait entre tension et vitesse moteur ?
Dans mon travail, j’utilise des moteurs brushless que l’on commande en vectoriel pour de l’asservissement en position ou en pleine onde pour des grandes vitesses de rotation. Dans ce dernier cas, les moteurs sont pilotés par une électronique de commande qui alimente successivement les 3 phases pour entrainer le rotor par aimantation (Principe du brushless). La vitesse est donc directement liée à la fréquence à laquelle l’électronique de commande fait « tourner » le champ dans les bobines et non à la tension d’alimentation. Cette tension d’alimentation joue sur le couple. D’après ma propre expérience, à la même vitesse de rotation, je peux arrêter à la main un moteur alimenté en 2V, ce qui est impossible si ce même moteur est alimenté en 24V par exemple (Plus de courant dans les bobines donc plus d’aimantation donc plus de couple).
Or sur Internet, on voit souvent le calcul de vitesse suivant : Si un moteur a un kv de 1500, avec un accu de 7.4V, il tournera à 1500x7.4=11100trs/min.
Quelqu’un peut-il m’expliquer ? Y a-t-il une différence entre les brushless industriels et ceux utilisés en modélisme ?
Merci.
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[nornand]

http://www.moteurindustrie.com/brushless/technique.html

là ils parlent de tension .

[Zenertransil]

Je confirme la version de Robulle: un moteur synchrone (le brushless n'est qu'un cas particulier, dont le rotor est à aimants permanents) se fout de la tension d'alimentation, elle ne modifie en rien sa vitesse, qui ne dépend que de la fréquence. Mais attention: un MS n'a de couple qu'à sa vitesse de synchronisme. Contrairement à l'asynchrone qui, en cas de charge supplémentaire, va voir sa vitesse diminuer et son couple augmenter en compensation, sur un synchrone, si l'effort est trop important, la vitesse ne diminue pas: le rotor décroche (il s'arrête) avec des conséquences qui peuvent être très graves sur de grosses machines (à-coups de couple, on parle de "cogging" dans le jargon).

Et je confirme aussi le rôle du courant, qui, avec l'excitation (courant inducteur ou aimants), génère une force de Laplace qui le met en rotation et qui lui est proportionnelle. Mais point de courant sans tension: le courant MAXIMAL est proportionnel à la tension et inversement proportionnel à la fréquence. Dire que le moteur a moins de couple est insensé car le couple dépend de la charge et pas du moteur, en revanche, c'est son couple maximal qui chute, réduisant la puissance mécanique que l'on pourra tirer au maximum.

En sous alimentant une machine synchrone, on prend le risque de la faire décrocher au point de fonctionnement nominal, ce qui est stupide et dangereux (au mieux, arrêt du rotor, au pire destruction de la machine et de ce qui se trouve à proximité). Donc la tension n'influe pas directement sur la vitesse mais il faut la contrôler!

Comme vous le savez, ces moteurs sont inutilisables directement sur un réseau, même polyphasé, il faut toujours un onduleur (conversion alternatif->continu si on vient du réseau puis continu->alternatif) qui est piloté précisément en fonction de la position réelle ou estimée du rotor. Ceci parce que le moteur est incapable de démarrer seul, et qu'il va décrocher très rapidement si un calculateur ne l'empêche pas! Donc on ne peut pas relier un brushless directement à une batterie, c'est un possible, non seulement il ne tournerait pas mais en plus il prendrait feu. Il arrive, pour de petits moteurs, que le convertisseur soit intégré, mais il y en a toujours un. Pour moi, parler de "moteur à courant continu sans balais" est d'une débilité profonde parce que c'est complètement faux! C'est un moteur à courant alternatif... D'ailleurs TOUS les moteurs sont à courant alternatif, eh oui! La machine à courant continu EST une machine synchrone, donc à courant alternatif... C'est le groupe balais/collecteur qui assure la conversion! L'avantage, c'est que les commutations sont parfaitement synchronisées sur la position du rotor, c'est ce qu'on essaye d'obtenir avec les synchrones, qui offrent de meilleures performances, au prix d'une commande infiniment plus complexe. Le brushless n'est pas un machine à courant continu sans balais, c'est la MCC qui est une machine synchrone avec balais (et collecteur) !

Or il est plus simple, pour ce qui précède, de piloter en tension qu'en fréquence! Je suppose (très fort) que ces convertisseurs génèrent une fréquence proportionnelle à la tension d'entrée! De ce fait la commande est simplifiée et LE MOTEUR SE COMPORTE COMME UNE MACHINE A COURANT CONTINU VU DE L'EXTÉRIEUR! L'augmentation de tension quand la fréquence augmente permet de garantir un courant maximal dans les enroulements constants, et un couple maximal constant. Cela rend ces motovariateurs universels et faciles à utiliser, on peut intervertir sans souci MCC et MS+variateur!