Choix d'un moteur Brushless

Présentation au sujet: "Choix d'un moteur Brushless"— Transcription de la présentation:

1 Choix d'un moteur Brushless
Source : Louis FOURDAN de Wissous Modélisme Hors Série Modèle Magazine RC Pilote N°71 Club

2 UN DINOSAURE tôles rotor LF 3

3 BRUSHLESS Pas de balais ni de collecteur
= MEILLEURE FIABILITÉ (Durée de vie) Triphasé (Hexaphasé) = MEILLEUR RENDEMENT (moins d’ondulation de couple) Aimants puissants, roulements à billes Inconvenient : CONTROLEUR + CHER

4 Stator Rotor externe coupelle anneau fer tube stator tôles roulements
aimants rectangulaires tôles Rotor externe roulements

5 PHYSIQUE DU STATOR Nombre de dents (teeth) ou encoches (slots)
Diamètre (radial) Epaisseur (axiale) Stator 12 dents

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

7 9 encoches 9 bobines 12 pôles magnétiques
Brushless CD-Rom « 9/ 9/ 12 » 9 encoches 9 bobines 12 pôles magnétiques A C B Triangle

8 PHYSIQUE ROTOR Nombre de pôles magnétiques (pair)
Groupes d’aimants / pôle (1 ou +) N.S.N.S ou NN.SS.NN.SS etc .. Rotor 14 aimants N.S.N.S.N.S...

9 AIMANTS Néodyme (NdFeB)
Taille/forme : exemple 10x4x2 mm (plat ou incurvé) Grade .. N40, N45, N48, N50 Magnétisation dans l’épaisseur

10 PARAMETRES DE BASE Kv : coefficient de vitesse R : en ohm résistance phase-phase Io : en A courant à vide = f(tension) Im : en A courant max Pn : en W puissance n : en % rendement Voir RC Pilot N° 71

11 REGLE DE BASE N° 1 (Kv) Plus le Kv est petit, plus il y a de couple/A Pour avoir du couple/A et moins de vitesse par volt : Plus de tours par encoche (mais fil plus fin) Augmenter la force(volume) des aimants Augmenter le diamètre (la longueur axiale)

12 REGLE DE BASE N° 1bis (Kv)
Plus le Kv est grand, moins il y a de couple/A Pour avoir plus de vitesse par volt : Moins de tours par encoche (mais fil plus gros) Diminuer la couverture des aimants Diminuer le diamètre (la longueur axiale)

13

14 Logigramme énergétique

15 Tableau 1 : Modèle / Vol | Puissance consommée

16 Tableau 2 : Qualité / KV | Rendement max %

17 Tableau 3 : Réduc. / KV | Type de modèle

18 Tableau 5 : Rendement d’un brushless

19 Méthodologie de calcul
Choisir puissance (Tableau 1) Choisir la tension de l’accu Déterminer l’intensité I=P/U Choisir la qualité de motorisation (Tableau 2) Réducteur ou pas de réducteur Choisir le bon KV (Tableau 3) Calculer la puissance à l’arbre du moteur (contrôleur, moteur, réducteur) Puissance consommé x rendement de chacun des éléments Calculer le régime moteur Régime = rendement x KV x tension accu Choisir l’hélice Pas = vitesse de vol / (0, x régime x 0,8) Calculer le détail de l’hélice Diamètre = Racine 4(puissance arbre moteur / (5,3 x x pas x régime 3)

20 Exemple de calcul Avion type trainer 1200g
Puissance : vol dynamique 90Km/H => 200W/Kg Autonomie privilégier => Lipo 3S (10,5V en décharge) KV fixe à 2500 avec rendement 75% Réducteur 0,5 => 2/1 Puissance consommé P=240W Intensité consommé I =22,9 A Régime moteur N = T/mn Hélice : Diamètre = 7,9 Pas=6,8

21 Détail du calcul Avion type trainer 1200g
Tableau 1 => Puissance : vol dynamique 90Km/H => 200W/Kg P=200/1000x1200=240W I=P/U =240/10,5=22,9A Tableau 2 => KV fixe à 2500 avec rendement 75% Tableau 3 => Avions Lents/Moto-planeurs => x 0,5 Puissance consommé x rendement de chacun des éléments 75% + 2 % + 5 % = 82 % Régime = 0,82 x KV x tension accu Régime = 0,82 X 2500 X 0,5 X 10,5 = T/mn Pas = vitesse de vol / (0, x régime x 0,8) Pas = 90 / (0, x x 0,8) = 6, 8 pouces Diamètre = Racine 4(puissance arbre moteur / (5,3 x x pas x régime 3) Diamètre = Racine 4 (240W * 0,75 / (5,3 * * 6,9 * ) = 7,9 pouces Voir Choix_moteur_brushless.xls

22 Choix_moteur_brushless.xls 1/3

23 Choix_moteur_brushless.xls 2/3

24 Choix_moteur_brushless.xls 3/3

25 Caractéristique LIPO Lithium-Ion Cobalt Lithium-Ion Polymère
Lithium-Ion Cobalt Manganèse Lithium-Ion Manganèse Lithium-Ion Fer Phosphate Caractéristique LIPO