Choix d'un moteur Brushless

1. Choix d'un moteur Brushless Source : Louis FOURDAN de Wissous ModélismeHors Série Modèle Magazine RC Pilote N°71 Patrick.Rioche@gmail.com Club http://ailesplessiaises.asso.fr/

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 coupelle anneau fer tube stator 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 Stator12 d

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

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 / (0,001524 x régime x 0,8) • Calculer le détail de l’hélice • Diamètre = Racine 4(puissance arbre moteur / (5,3 x 10 -15 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 = 10800 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 = 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

22. Choix_moteur_brushless.xls 1/3

23. Choix_moteur_brushless.xls 2/3

24. Choix_moteur_brushless.xls 3/3

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