Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
Vous connaissez peut-être les moteurs sans balais. Ils ont beaucoup de puissance et durent longtemps. Mais vous n'avez peut-être pas vu qu'il en existe deux sortes : les moteurs avec ou sans capteur. Cet article vous aidera à comprendre la différence de manière simple. Cela vous aidera à choisir le bon moteur pour votre voiture RC, votre drone ou tout autre projet. Vous apprendrez quel moteur permet un démarrage en douceur. Vous apprendrez également quel est le meilleur moteur pour une vitesse élevée. Ce guide vous permettra d'en savoir plus pour faire un bon choix.
Avant de parler de la différence, voyons ce qu'est un moteur sans balais. Un moteur sans balais est un type particulier de moteur électrique. Il n'a pas de petites pièces appelées "balais". Ces pièces peuvent s'user avec le temps. Le moteur dure donc beaucoup plus longtemps. Il offre également plus de puissance. Ces moteurs sont très utilisés dans les objets qui ont besoin d'une vitesse élevée et d'une bonne puissance. Par exemple, ils sont utilisés dans les voitures RC, les bateaux et les drones.
Vous avez besoin d'un contrôleur intelligent pour faire tourner un moteur sans balais. Ce contrôleur est appelé ESC, abréviation de Electronic Speed Controller (contrôleur électronique de vitesse). L'ESC envoie des impulsions rapides de courant électrique au moteur. Il envoie ce courant dans un certain ordre. Cela fait tourner le rotor du moteur. La vitesse du moteur dépend de la rapidité avec laquelle l'ESC envoie ces impulsions électriques. Plus il y a d'impulsions, plus la vitesse et le régime sont élevés. L'ESC est en quelque sorte le cerveau du moteur.
Un moteur sans balais se compose de deux parties principales. La partie extérieure qui reste immobile est le stator. Il comporte des bobines de fil de cuivre. La partie intérieure qui tourne sur elle-même est le rotor. Il est équipé d'aimants puissants. L'ESC envoie du courant aux bobines du stator. Cela crée un champ magnétique qui pousse et tire les aimants du rotor. C'est ce qui fait tourner le moteur et crée de la puissance. Lorsque l'ESC contrôle bien ce phénomène, le moteur fonctionne très bien.
Un moteur sans balai avec capteur possède une pièce spéciale à l'intérieur. Cette pièce est un capteur. Son rôle est de surveiller le rotor du moteur. Pour être exact, il indique à l'ESC la position du rotor en permanence. Ceci est très important pour un contrôle en douceur. L'ESC reçoit cette information immédiatement. Il sait donc quel est le moment idéal pour envoyer le courant suivant.
Le type de capteur le plus courant est appelé capteur à effet Hall. Un moteur sans balai à capteurs est équipé de quelques-uns de ces petits capteurs à effet Hall. Ils ressentent le champ magnétique des aimants du rotor lorsqu'ils passent. Un moteur avec capteur possède un câble supplémentaire avec un petit groupe de fils. Ce câble se branche sur l'ESC. Il est utilisé pour envoyer les données du capteur à effet Hall. Ce retour d'information rend l'ESC très intelligent. Il peut démarrer le moteur en douceur à partir d'un arrêt complet, sans secousses.
L'ESC a toujours un timing parfait. De ce fait, le moteur à capteurs utilise très bien sa puissance. L'ESC peut envoyer la bonne quantité de courant au bon moment. C'est le principal avantage d'un moteur brushless à détection. Vous pouvez le comparer à un partenaire de danse qui connaît votre prochain pas avant même que vous ne le fassiez. Le capteur à effet Hall permet à l'ESC de connaître la position du rotor. Ainsi, tout fonctionne parfaitement ensemble. Les capteurs à effet Hall créent un flux constant de rétroaction.
Un moteur brushless sans capteur est beaucoup plus simple. Comme son nom l'indique, il n'a pas de capteur. Alors, comment l'ESC sait-il où se trouve le rotor ? Il utilise une astuce astucieuse. Lorsqu'un moteur tourne, il fonctionne également comme un petit générateur d'électricité. Il produit une très petite quantité de tension dans les fils qui ne sont pas alimentés à ce moment-là. C'est ce qu'on appelle la force électromotrice inverse. C'est l'abréviation de Back Electromotive Force (force électromotrice inverse).
L'ESC d'un moteur brushless sans capteur est conçu pour écouter cette force contre-électromotrice. En ressentant la force contre-électromotrice, l'ESC peut deviner la position du rotor. Cela fonctionne très bien lorsque le moteur tourne déjà à une vitesse moyenne ou élevée. Plus le moteur tourne vite, plus le signal de la force contre-électromotrice est fort. Il est donc plus facile pour l'ESC de déterminer la position du rotor. Cette façon de travailler est intelligente. Elle permet également d'économiser de l'argent, car il n'est pas nécessaire d'acheter un capteur à effet Hall.
Un problème peut survenir lorsque le moteur tourne à très basse vitesse. Il peut également se produire lorsqu'il démarre à partir d'un arrêt complet. Lorsque le moteur ne tourne pas, il ne produit pas de force contre-électromotrice. L'ESC n'a aucune idée de la position du rotor. Il envoie donc des impulsions aveugles de courant juste pour faire bouger le moteur. Cela peut provoquer une sensation de tremblement ou de bégaiement lorsque le moteur essaie de démarrer. Dès qu'il prend un peu de vitesse, l'ESC peut sentir la force contre-électromotrice. Il peut alors prendre le relais et faire fonctionner le moteur en douceur. C'est le principal inconvénient d'un moteur brushless sans capteur.
La plus grande différence entre ces deux types de moteurs réside dans ce que l'ESC sait. Un système de moteur à capteurs permet à l'ESC de connaître en permanence la position exacte du rotor. Cette information lui est transmise directement par un capteur à effet Hall. Un système de moteur sans capteur permet à l'ESC de deviner la position du rotor. Il le fait en écoutant la force contre-électromotrice.
Cette seule différence modifie le fonctionnement de l'ensemble. Elle modifie la façon dont le moteur démarre. Elle modifie la façon dont il fonctionne à faible vitesse. Et elle modifie le nombre de pièces du système. Pensez-y de la manière suivante : un moteur avec capteurs revient à conduire avec une carte GPS qui indique l'endroit exact où vous vous trouvez. Un moteur sans capteur, c'est comme conduire en regardant les panneaux de signalisation. Vous pouvez arriver à votre destination dans les deux sens. Mais le GPS est beaucoup plus précis. C'est très utile lorsque vous devez faire de petits mouvements prudents.
Ainsi, lorsque vous voyez les mots sensored et sensorless brushless, il s'agit de cette différence principale dans la façon dont ils communiquent avec l'ESC. L'ESC doit savoir où se trouve le rotor pour pouvoir le faire tourner dans le bon sens. L'une des méthodes donne à l'ESC des informations directes. L'autre permet à l'ESC de le découvrir par lui-même. La façon dont vous prévoyez d'utiliser le moteur vous aidera à choisir le type de moteur le mieux adapté à vos besoins.
Quand tout ce que vous voulez est une vitesse pure et très élevée, un moteur brushless sans capteur est souvent le meilleur choix. A haut régime, le moteur tourne si vite que l'ESC a un signal très fort et clair de Back EMF à suivre. Les secousses qui peuvent se produire à basse vitesse ne sont pas un problème. Cela est dû au fait que vous dépassez ce stade très rapidement sur le chemin de la haute vitesse.
Un moteur sans capteur est également plus simple et plus robuste. Il n'y a pas de carte de capteur fragile ni de fils supplémentaires susceptibles de se rompre. En cas d'accident à grande vitesse, il y a moins de pièces susceptibles d'être endommagées. C'est donc un choix plus judicieux pour les voitures de course, les avions ou les bateaux de course. L'ensemble du système comporte moins de pièces mobiles. Cela peut signifier qu'il est plus fiable lorsque vous poussez à la vitesse la plus élevée.
Par conséquent, si vous souhaitez obtenir la vitesse maximale la plus élevée possible et que vous n'avez pas besoin d'un contrôle minutieux lorsque vous êtes à l'arrêt, un moteur brushless sans capteur est probablement le meilleur choix pour vous. Il est conçu pour une vitesse de rotation élevée et peut supporter un usage intensif. L'absence de capteur n'est pas une mauvaise chose à grande vitesse. Certains disent même que c'est une bonne chose car il y a une pièce de moins qui peut causer une panne.
Oui, si vous avez besoin d'un contrôle souple et précis à très basse vitesse, un moteur à capteur est celui qu'il vous faut. Le capteur à effet Hall donne à l'ESC un retour d'information constant sur la position du rotor. Cela permet à l'ESC d'envoyer une puissance très régulière, même lorsque le moteur tourne à peine. Vous pouvez obtenir un démarrage très précis et facile à partir d'un arrêt total.
Ce type de mouvement fluide est très important pour certains loisirs. Le RC rock crawling en est un bon exemple. Dans ce cas, il faut faire de très petits mouvements précis pour grimper sur les objets. Un moteur sans capteur se mettrait à trembler et à faire des saccades, ce qui empêcherait de ramper lentement. Avec un moteur à capteur, vous pouvez lui donner juste un peu d'accélération. Les roues tourneront lentement et sans à-coups. Cela vous donne le contrôle dont vous avez besoin.
Un moteur à capteur fonctionne également beaucoup mieux lorsqu'il doit démarrer avec une charge importante. L'ESC peut connaître la position du rotor. De ce fait, il peut donner une pleine puissance de rotation à partir d'un régime nul. Un moteur sans capteur peut avoir des problèmes ou trembler si vous essayez de le démarrer avec une charge importante. Pour tout ce qui nécessite un démarrage en douceur ou un mouvement à faible vitesse, un moteur à capteurs est le meilleur choix.
Le contrôleur électronique de vitesse (ESC) est le cerveau. Vous devez adapter l'ESC à votre type de moteur. Vous ne pouvez pas utiliser le mauvais. C'est une partie très importante du choix entre les moteurs avec ou sans capteur. Un ESC est conçu pour fonctionner avec l'un ou l'autre type de moteur.
Un moteur à capteur possède un fil supplémentaire qui sort du moteur. C'est le câble du capteur. Pour utiliser ce capteur, vous avez besoin d'un ESC à moteur à capteurs. Ce type d'ESC dispose d'une prise spéciale pour le câble du capteur. Si vous branchez un moteur avec capteur dans un ESC conçu uniquement pour les moteurs sans capteur, il fonctionnera quand même. Mais il fonctionnera comme un moteur sans capteur. Vous n'obtiendrez aucun des avantages de la basse vitesse. Ceci est dû au fait que l'ESC ne peut pas lire le capteur à effet Hall.
De nombreux nouveaux ESC peuvent fonctionner avec les deux types. Ils sont parfois appelés ESC "intelligents". Ils peuvent faire fonctionner les moteurs brushless avec ou sans capteur. Ils ont une prise pour capteur. Si vous y branchez un moteur avec capteur, ils utiliseront les données du capteur à effet Hall. Si vous branchez un moteur sans capteur, ou si le capteur est cassé, ils utiliseront la force contre-électromotrice. C'est toujours une bonne idée de vérifier les détails de l'ESC pour être sûr qu'il fonctionnera avec votre moteur. Un bon ESC vous permettra également de modifier les réglages pour que les performances de votre moteur soient optimales. L'ESC doit savoir avec quoi il travaille.
Le choix d'un moteur brushless avec capteur s'accompagne d'un ensemble clair de points positifs et négatifs. Les connaître vous aidera à déterminer si c'est le bon choix pour vous. Le principal avantage est la sensation de douceur.
Voici un tableau simple qui montre les points positifs et négatifs :
| Les points forts d'un moteur à capteurs | Mauvais points d'un moteur à capteurs |
|---|---|
| Démarrage en douceur à partir d'une vitesse nulle. | Le coût est plus élevé que celui d'un appareil sans capteur. |
| Excellente maîtrise de la vitesse à bas régime et puissance de virage. | Le fil supplémentaire du capteur peut être gênant. |
| Utilise l'énergie d'une meilleure manière. | Le capteur à effet Hall est une petite pièce électronique. |
| Il ne tremble pas et ne bégaie pas. | Le capteur peut être endommagé par des salissures ou des collisions. |
| L'ESC reçoit toujours un retour d'information direct. | Il y a un risque de rupture du capteur. |
La principale raison d'opter pour un moteur brushless avec capteur est son contrôle précis. Lorsque vous avez besoin d'un contrôle total de la vitesse du moteur, en particulier à faible vitesse, c'est le meilleur choix que vous puissiez faire. Mais cette précision signifie qu'il y a plus de pièces et qu'il y a plus de chances que quelque chose se casse à cause de la fragilité du capteur.
Un moteur brushless sans capteur est le travailleur robuste et simple du monde brushless. Il est conçu pour la vitesse pure et pour durer longtemps. Son principal avantage est sa simplicité. Il est donc très fiable pour les travaux soumis à de fortes contraintes.
Voici une liste de ses points forts et de ses points faibles :
| Les points forts d'un moteur sans capteur | Les points négatifs d'un moteur sans capteur |
|---|---|
| Conception plus simple avec moins de pièces. | Peut trembler ou "s'engrener" à très basse vitesse. |
| En général, cela coûte moins cher. | Il est difficile de démarrer en douceur avec une charge lourde. |
| Plus robuste, il peut supporter plus d'abus. | Le contrôle est moins précis lorsque la puissance est faible. |
| Idéal pour les vitesses élevées et les régimes élevés. | L'ESC doit deviner la position du rotor. |
| Moins de fils à manipuler. | Ce n'est pas une bonne chose pour des activités telles que l'escalade de rochers. |
Un moteur brushless sans capteur est un excellent choix lorsque les choses qui vous importent le plus sont une vitesse élevée, une conception simple et un prix bas. C'est un choix puissant et fiable pour les choses qui doivent aller vite. Mais si votre projet nécessite un démarrage en douceur ou une manipulation prudente à basse vitesse, vous ne serez pas satisfait de ses performances dans ces domaines.
Vous connaissez maintenant la différence. Le choix est facile. Le choix entre un moteur brushless avec ou sans capteur se résume à une seule question : Comment allez-vous utiliser le moteur ? Ce que vous faites est la clé qui vous aidera à trouver la bonne réponse. Il n'y a pas de moteur qui convienne à toutes les tâches.
Réfléchissez à ce dont vous avez le plus besoin. Avez-vous besoin d'un contrôle parfait à un rythme très lent ? Ou avez-vous besoin de la vitesse de pointe la plus rapide possible ? Par exemple, si vous construisez un RC rock crawler, vous devez avoir une capacité de vitesse lente et douce. Le choix le plus évident est celui d'un moteur à capteur. Si vous construisez une voiture de course pour obtenir la vitesse la plus élevée possible, un moteur sans capteur simple et robuste est le meilleur choix.
Enfin, pensez à l'endroit où vous serez et à votre ESC. Si votre voiture ou votre camion doit être utilisé dans des endroits humides ou sales, le moteur sans capteur plus simple peut être un choix plus sûr car il n'y a pas de capteur qui peut être endommagé. Vérifiez également que votre ESC peut fonctionner avec le type de moteur que vous souhaitez. En répondant à ces questions, vous serez sûr de choisir le bon moteur. Vous obtiendrez ainsi les meilleures performances pour votre projet. Un ESC qui peut fonctionner à la fois avec et sans capteur vous offre le plus de choix.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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