Moteur c.c. sans balais et moteur c.c. à balais

il existe deux types de moteurs cc couramment utilisés: moteur cc brossé, et moteur cc brushless (ou moteur BLDC). Le nom moteur DC brushless est relatif au moteur DC brossé. Le moteur à courant continu brossé se compose du stator, du rotor, des brosses et du collecteur, la fonction des brosses et du collecteur est de changer de direction. Le moteur DC Brushless est composé de stator et rotor, sans brosses et collutateur par rapport au moteur DC brossé. Dans de nombreuses applications, des moteurs cc brossés ou sans brosse peuvent être utilisés. Cependant, les deux types de moteurs ont leurs propres caractéristiques. Le choix du type de moteur est déterminé par les exigences spécifiques de l’application.

différence de principe de fonctionnement

moteur Brushless DC: les moteurs Brushless DC remplacent la fonction de commutation mécanique par une commutation électronique. Le rotor du moteur est fixé par des aimants permanents magnétisés, et afin de détecter la polarité du rotor du moteur, un capteur de position est installé dans le moteur. En fonction du signal de position du capteur de position, le contrôleur du moteur commute la direction du courant dans l’enroulement de la bobine pour s’assurer que la force magnétique dans la bonne direction est générée pour entraîner le moteur.

moteur à courant continu brossé: lorsque le moteur tourne, les brosses de carbone glissent sur le collecteur pour produire un champ magnétique rotatif qui est attiré par le champ magnétique statique du stator. Le courant dans les enroulements d’armature et de stator est fourni par une batterie ou une autre alimentation cc.

BLDC motor

BDC motor

Différence de la méthode de contrôle de vitesse

en fait, le contrôle de vitesse des moteurs brushless DC et brush DC repose principalement sur la tension pour contrôler. La différence entre les deux est que le moteur brushless DC utilise la commutation électronique, ce qui signifie qu’il doit avoir un contrôle numérique pour réaliser la commutation. Le moteur à courant continu brossé est à travers les brosses de carbone à commuter, et peut être contrôlé en utilisant des circuits analogiques traditionnels tels que le thyristor, qui est relativement simple.

le processus de contrôle de vitesse du moteur cc brossé est d’ajuster le niveau de tension de l’alimentation du moteur. La tension et le courant ajustés sont convertis par le redresseur et les brosses, changeant ainsi la force du champ magnétique généré par les électrodes, ce qui finira par changer la vitesse. Ce processus consiste à changer la tension pour réguler la vitesse.

dans le processus de contrôle de vitesse du moteur brushless DC, la tension d’alimentation du moteur reste inchangée, en changeant le signal de contrôle du variateur, puis en changeant le taux de commutation du tube MOS haute puissance à travers le microprocesseur pour réaliser le changement de vitesse. Ce processus consiste à changer la fréquence pour réguler la vitesse.

différences de performance

faible bruit et bon fonctionnement des moteurs BLDC

sans brosses, les moteurs cc brushless fonctionnent avec beaucoup moins de frottement, ce qui les fait fonctionner en douceur et avec beaucoup moins de bruit, et cet avantage est un excellent soutien pour la stabilité de fonctionnement du modèle. Par conséquent, il est adapté pour être utilisé dans certains endroits qui doivent être silencieux tels que les hôpitaux, les banques, les aéroports, les écoles, etc.

moins d’interférence des moteurs BLDC

en retirant la brosse, le changement le plus direct est que les moteurs cc sans brosse n’ont pas les étincelles électriques générées par le fonctionnement du moteur cc brossé, ce qui réduit considérablement l’interférence des étincelles électriques avec l’équipement de télécommande radio. Il peut être utilisé dans certains endroits inflammables et explosifs.

longue durée et aucun entretien fréquent des moteurs BLDC

la durée de vie des brosses en carbone a une certaine limite, par exemple, les brosses en carbone seront usées en mille heures, de sorte que les moteurs cc brossés doivent remplacer les brosses fréquemment. Les moteurs Brushless DC n’ont pas de brosses, l’usure des moteurs Brushless est principalement sur les roulements. Le moteur cc brushless est presque une sorte de moteur sans entretien en termes mécaniques, et il ne nécessite qu’un certain entretien de dépoussiérage si nécessaire.

contrôle facile de la vitesse des moteurs BLDC

les moteurs Brushless DC sont généralement un contrôle de fréquence numérique avec une forte contrôlabilité, la régulation de la vitesse de quelques révolutions par minute à des dizaines de milliers de révolutions par minute peut être facilement réalisée. Les moteurs cc brossés fonctionnent généralement à une vitesse constante après le démarrage, et leur réglage de vitesse n’est pas très facile. Le moteur d’excitation de série peut également atteindre 20 000 tr/min, mais la durée de vie sera relativement courte.

Structure Simple, faible coût et entretien facile des moteurs DC brossés

le mécanisme du moteur DC brossé est simple et facile à contrôler car il peut fonctionner sans circuit de contrôle. Il est facile de produire et de traiter, de sorte que le coût est bas. Si le moteur cc brossé tombe en panne, il suffit de remplacer les brosses de carbone, ce qui est facile à réparer. Le moteur à courant continu sans balais a des aimants permanents sur le rotor, et il a besoin du contrôle du circuit pour son fonctionnement, de sorte que le coût est élevé. Les moteurs cc sans balais ne peuvent être remplacés que s’ils sont endommagés.

réponse de démarrage rapide et couple de démarrage élevé des moteurs cc brossés

les moteurs cc brossés ont une réponse de démarrage rapide, un couple de démarrage élevé, une vitesse variable en douceur, presque aucune vibration ressentie de zéro à la vitesse maximale, et peuvent entraîner une charge plus importante au démarrage. Les moteurs cc sans balais ont une grande résistance au démarrage (résistance inductive), de sorte que le facteur de puissance est faible, le couple de démarrage est relativement faible, il y a un bruit de bourdonnement et de fortes vibrations au démarrage, et la charge entraînée au démarrage est plus petite.

bon fonctionnement et excellent démarrage et freinage des moteurs cc brossés

la régulation de la vitesse des moteurs cc brossés se fait par la régulation de la tension, de sorte qu’ils fonctionnent en douceur au démarrage et au freinage, et aussi en douceur dans le fonctionnement à vitesse constante. Tout d’abord, ca devient DC, puis DC devient AC, et la vitesse est contrôlée par changement de fréquence, de sorte que les moteurs cc brushless fonctionnent de façon irrégulière et vibre beaucoup au démarrage et au freinage, et ne fonctionnent en douceur que lorsque la vitesse est constante.

haute précision de contrôle des moteurs cc brossés

les moteurs cc brossés sont généralement utilisés conjointement avec les réducteurs et les encodeurs pour donner aux moteurs une plus grande puissance de sortie et une plus grande précision de contrôle. La précision de contrôle peut atteindre 0,01 mm, ce qui permet aux pièces mobiles de s’arrêter presque partout où vous voulez. Toutes les machines-outils de précision utilisent des moteurs cc pour la précision du contrôle. Cependant, les moteurs cc sans balais ne sont pas lisses au démarrage et au freinage, de sorte que les pièces mobiles s’arrêtent à des positions différentes à chaque fois et doivent être arrêtées à la position désirée par des goupilles de positionnement ou des limiteurs.

economie d’énergie et respectueux de l’environnement des moteurs brushless DC

relativement parlant, les moteurs cc sans balais contrôlés avec conversion de fréquence seront plus économes en énergie que les moteurs à excitation en série, les exemples les plus typiques étant les climatiseurs et les réfrigérateurs à onduleur.

Résumé des différences