choix d'un moteur brushless patrick.rioche@gmail.com club source : louis fourdan de wissous...
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Choix d'un moteur Brushless
Patrick.Rioche@gmail.comClub http://ailesplessiaises.asso.fr/
Source :Louis FOURDAN de Wissous ModélismeHors Série Modèle MagazineRC Pilote N°71
UN DINOSAURE
3LF
tôles rotor
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
Stator
Rotorexterne
tôles
roulements
aimantsrectangulaires
anneau fer
coupelle
tube stator
PHYSIQUE DU STATOR
• Nombre de dents (teeth) ou encoches (slots)
• Diamètre (radial)
• Epaisseur (axiale)
12 dents
Stator
BL à ROTOR EXTERNE
• Moteurs de CD-Rom (9 dents)
• LRK Outrunners (12 dents)
Stator 12 d
Stator 9 d
Brushless CD-Rom « 9/ 9/ 12 »
•9 encoches 9 bobines 12 pôles magnétiques
A
C
B
Triangle
PHYSIQUE ROTOR
• Nombre de pôles magnétiques (pair)• Groupes d’aimants / pôle (1 ou +)• N.S.N.S ou NN.SS.NN.SS etc ..
14 aimants N.S.N.S.N.S...
Rotor
AIMANTS
• Néodyme (NdFeB)• Taille/forme : exemple 10x4x2 mm (plat ou incurvé)
• Grade .. N40, N45, N48, N50• Magnétisation dans l’épaisseur
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
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)
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)
Logigramme énergétique
Tableau 1 : Modèle / Vol | Puissance consommée
Tableau 2 : Qualité / KV | Rendement max %
Tableau 3 : Réduc. / KV | Type de modèle
Tableau 5 : Rendement d’un brushless
Méthodologie de calcul
1. Choisir puissance (Tableau 1)
2. Choisir la tension de l’accu
3. Déterminer l’intensité I=P/U
4. Choisir la qualité de motorisation (Tableau 2)
5. Réducteur ou pas de réducteur
6. Choisir le bon KV (Tableau 3)
7. Calculer la puissance à l’arbre du moteur (contrôleur, moteur, réducteur)
Puissance consommé x rendement de chacun des éléments
8. Calculer le régime moteur Régime = rendement x KV x tension accu
9. Choisir l’hélice Pas = vitesse de vol / (0,001524 x régime x 0,8)
10. Calculer le détail de l’hélice Diamètre = Racine 4(puissance arbre moteur / (5,3 x 10 -15 x pas x
régime 3)
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 = 10800 T/mn• Hélice : Diamètre = 7,9 Pas=6,8
Détail du calculAvion 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 = 10 800 T/mn
Pas = vitesse de vol / (0,001524 x régime x 0,8)• Pas = 90 / (0,001524 x 10 800 x 0,8) = 6, 8 pouces
Diamètre = Racine 4(puissance arbre moteur / (5,3 x 10 -15 x pas x régime 3)• Diamètre = Racine 4 (240W * 0,75 / (5,3 *10 -15 * 6,9 * 10 800 3) = 7,9 pouces
Voir Choix_moteur_brushless.xls
Choix_moteur_brushless.xls 1/3
Choix_moteur_brushless.xls 2/3
Choix_moteur_brushless.xls 3/3
Caractéristique LIPO
Lithium-Ion CobaltLithium-Ion Polymère
Lithium-Ion Cobalt Manganèse Lithium-Ion Manganèse
Lithium-Ion Fer Phosphate
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