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Louis FOURDAN janvier 2005 Wissous février 2006 AMCY 2LF CONNAISSANCE DU BRUSHLESS.

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2 Louis FOURDAN janvier 2005 Wissous février 2006 AMCY 2LF CONNAISSANCE DU BRUSHLESS

3 UN DINOSAURE 3LF

4 BRUSHLESS ( contre BRUSHED ) Pas de balais ni de collecteur = MEILLEURE FIABILITÉ (Durée de vie) Triphasé (Hexaphasé) = MEILLEUR RENDEMENT (moins dondulation de couple) Aimants puissants (NeFeB), roulements à billes KITS ou RÉCUPERATION (DIY) Inconvénient : CONTROLEUR + CHER 4LF

5 FAMILLES BRUSHLESS ROTOR INTERNE (Champ magnétique radial) Inrunner ROTOR EXTERNE (Champ magnétique radial) Outrunner ROTOR DISQUE (Champ magnétique axial) 5LF

6 Stator Rotor externe tôles roulements aimants rectangulaires anneau fer coupelle tube stator Kit BLDC sans bobinages 6

7 7LF Inrunner PLETTENBERG Stator externe 24 encochesRotor interne 8 pôles (NN-SS-NN-SS-NN-SS-NN-SS-)

8 8LF ROTOR DISQUE (Champ magnétique axial)

9 UN PEU DE THÉORIE … FORCE DE LAPLACE (LORENTZ) OU INTERACTIONS MAGNÉTIQUES Rotor (aimants permanents) Stator (Champ magnétique « tournant » ) 9LF

10 FORCE DE LAPLACE (LORENTZ) 10LF N S Main droite FB I F = B I dL Fendt

11 BL à ROTOR EXTERNE Moteurs de CD-Rom (9 dents) LRK Outrunners (12 dents) 11 Stator 12 d Stator 9 d LF

12 PHYSIQUE STATOR Nombre de dents (teeth) ou encoches (slots) Diamètre (radial) Epaisseur (axiale) 1212 dents MFLY Stator LF

13 BOBINAGES STATOR Nombre de bobines (coils) Nombre de tours (windings) Diamètre du fil (gauge) Etoile ou triangle dents 12 bobines LRK 12 dents 6 bobines LF

14 Brushless CD-Rom 9/ 9/ 12 9 encoches 9 bobines 12 pôles magnétiques Schéma ABCABCABC ou abcabcabc 14 Majuscule = CW minuscule = CCW N A C B A C B Etoile Triangle LF

15 Brushless LRK 12/6/ encoches 6 bobines 10 ou 14 pôles magnétiques Schéma A-b-C-a-B-c- 15 Majuscule = CW minuscule = CCW = vide LF

16 Brushless LRK 12/12/14 12 encoches 12 bobines 14 pôles magnétiques Schéma AabBCcaABbcC 16 Majuscule = CW minuscule = CCW = vide LF

17 PHYSIQUE ROTOR Nombre de pôles magnétiques (pair) Groupes daimants / pôle (1 ou +) N.S.N.S ou NN.SS.NN.SS etc.. Intervalles (gaps) Anneau fer (ring) Cloche (bell) Diamètre, axe aimants N.S.N.S.N.S... Rotor LF

18 AIMANTS Néodyme (NdFeB) Poudre frittée + protection Nickel ou Or Taille : exemple 10x4x2 mm (plat ou incurvé) Grade.. N40, N45, N48, N50 Magnétisation dans lépaisseur Gamme de température 18LF

19 Principales configurations N-C-P 3-3-2ABC 3-3-4ABC 6-6-4ABCABC = (ABC)x (ABC)x (ABC)x AaABbBCcC (ABC)x A-b-C-a-B-c-(LRK SPS) A-b-C-a-B-c-(LRK SPS) (ABC)x AabBCcaABbcC(LRK distributed) AabBCcaABbcC(LRK distributed) (ABC)x (A-B-C-)x (ABC)x (ABC)x (ABC)x (ABCbcaCABabcBCAcab)x2 Conventions N = nuts(branches, encoches) C = Coils (bobines) P = Pôles magnétiques Majuscule = CWMinuscule = CCW ( motif ) x n motif répété n fois Isomorphismes (peut inverser le sens) Permuter majuscules et minuscules Echanger 2 lettres, B et C (échanger b et c aussi) etc.. 19 voir le site

20 PRINCIPALES MARQUES ELECTRONIC MODEL (seul français) MODEL MOTORS (AXI) FLYWARE TORCMAN KONTRONIK PLETTENBERG MEGA MOTORS MP-JET ACTRO MFLY FreeAir CEMECH PJS Potensky HIMAX HYPERION FEIGAO, TOWER PRO ALIGN 20 Tchéquie, Allemagne, Chine

21 PRINCIPAUX KITS GO-BRUSHLESS EFLY-POWER SLOFLY AirCraft World (Japon) Brushless Kit (Allemagne) Komodo-Hobby Little Screamers Strong RC Motors Causemann Batman 21 LF

22 22 LF Du plus petit 5.8 gramme Jusquau plus gros > 1 kg

23 PARAMETRES DE BASE Kv rpm/Vcoefficient de vitesse Rm ohmrésistance phase-phase Io Acourant à vide tension V) dIo / dVpente de Io fonction de V (Kt mNm/A)coefficient de couple Produit Kv Kt = CONSTANTE (environ 9500) 23 LF

24 REGLE DE BASE N° 1 Nbw = Nombre de tours par dent (conducteurs/encoche) Plus Nbw est grand, plus il y a de couple Plus la vitesse est faible. Kv (rpm/V) plus petit et lycée de versailles 24 LF

25 25 LF Vitesse rpm Puissance rendement courant Point de fonctionnement (couple) Couple résistantblocage I max Tension V Eta max Zone utile

26 REGLE DE BASE N° 2 Adapter la charge au courant « adequat » 26 LF 2S LiPo 3S 9x4 ou 9x5 3S LiPo Pin = 64 W

27 REGLE N°3 Essai de température T°C Sur table, avec lhélice.. Observer et la consommation I (ampères) Sachant quen vol ce sera moins dur ( sauf « cochon pendu » maintenu ) 27 LF T°C

28 Alimentation stabilisée CC 2 A par ex. Brushless 0.5 ohm Voltmètre 1 V par ex. Le moteur ne tourne pas A B C Etoile – triangle ?? Mesures Rm (résistance interne) ( Loi dohm ) 28 Minimiser les résistances de contact !! ! LF

29 Mesures Kv, Io 29 LF On mesure Io et rpmo à vide f (V) A B C Alimentation stabilisée Voltmètre Tachymètre Brushless Rotor ESC Servo tester Ampèremètre V Io rpmo rien

30 Mesures Kv, Io à vide Tableau Io et V de 8 à 12 V Kv = rpmo / ( V – Rm Io) 30 LF V Io A rpmoKv rpm/V Eta maxI Eta max Rm = 0.9 ohm EXCEL pratique ou Logiciel %A alim

31 Mesures sur hélices 31 LF A B C Alimentation stabilisée Voltmètre Tachymètre Brushless Rotor ESC Servo tester Ampèremètre V Io rpmo conso (A), vitesse(rpm), traction statique(gf), rendement BANC DYNAMOMETRIQUE

32 32 LF Balance Wattmetre Support BANC de TRACTION

33 33LF BANC « Medusa Research» – liaison PC

34 34 LF BANC DYNAMOMETRIQUE Mesure du couple sur boîtier moteur monté flottant sur roulements

35 Simulation MOTOCALC (brushed et brushless) Perso 35 LF Complet (Batterie, Motorisation, Avion) Version complete 1 mois gratuit 35 US $

36 36 LF Gratuits !!

37 37LF Gratuit !!

38 Logiciel de configuration Configurator Torcman Go Brushless Perso 38 LF

39 CONTROLEURS DE VITESSE Difficile à faire soi-même Prix de 30 à 100 euros et + MGM-ComPro Castle Creation Jeti TowerPro Chine 39 LF Programmation USB par câble

40 40 LF 5 V S Détection Position Rotor Séquencement 6 switches Séquence 6x60° Ab, bC, Ca, aB, Bc, cA a A b B c C 6 MosfetsPIC, ATMEL.. S Décodage PPM ESC

41 41 LF DIY - ESC Frédéric BRAME Mattias MISERA & Julian WINGERT Groupes de discussion, forums

42 Connecteurs 42 LF MP-Jet Deans Power Pole

43 43 LF Concept DIY = à faire soi-même

44 44 LF Double stator 9S-9C-6P

45 45 LF Mini turbine brushless

46 FIN 46 LF Moteur perso, Electron-libre (base de données EXCEL) LRK-Torquemax (Ron VAN SOMMEREN) RC-Groups DOCUMENTATION GOOGLE « brushless », « outrunner » Sites français (« Electrofly », « Le Gallou », « Jorge Nolla ») Sites en anglais (Powerditto,..) Groupes de discussion, forums

47 Question subsidiaire 47 LF Dou vient ce stator, pour moteur à rotor externe ? A)dun vélo électrique B)dune machine à laver « all black » C)dune mini turbine pour éolienne


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