Comment fonctionnent les moteurs électriques à courant continu sans balais ?

Heure de publication :10/08 2022 Auteur : Editeur du site Visite:314

Les moteurs à courant continu sans balais sont couramment utilisés dans le monde entier. Au niveau le plus élémentaire, il existe des moteurs à balais et sans balais et des moteurs à courant continu et à courant alternatif. Les moteurs CC sans balais, comme vous pouvez l'imaginer, ne contiennent pas de balais et utilisent un courant continu. Ces moteurs offrent de nombreux avantages spécifiques par rapport aux autres types de moteurs électriques. Mais comment les moteurs électriques à courant continu sans balais fonctionnent-ils au-delà des bases ?

Qu'est-ce qu'un moteur à courant continu sans balais ?

Les moteurs électriques CC sans balais (moteurs BLDC, moteurs BL), également appelés moteurs à commutation électronique (ECM, moteurs EC), sont des moteurs synchrones alimentés par une source électrique CC via un onduleur/alimentation à découpage intégré. L'efficacité est une caractéristique de vente principale pour les moteurs BLDC. Parce que le rotor est le seul support d'aimants, il ne nécessite aucune alimentation. Cela signifie qu'il n'y a pas de connexions, pas de commutateur et pas de balais. Au lieu de cela, le moteur utilise des circuits de commande. Pour détecter où se trouve le rotor à certains moments, les moteurs BLDC utilisent, avec des contrôleurs, des encodeurs rotatifs ou un capteur Hall. ZHAOWEI conçoit, développe et fabrique une série de petits moteurs à courant continu sans balais avec une tension allant de 3V à 24v.

Comment fonctionnent les moteurs électriques à courant continu sans balais ?

Un moteur à courant continu sans balais est composé du corps du moteur et du pilote de moteur à courant continu sans balais. Le stator du moteur à courant continu sans balais est l'induit de l'enroulement de la bobine et le rotor est l'aimant permanent. S'il est électrifié avec un courant continu fixe, le moteur peut produire un champ magnétique constant et ne tourne pas. Lors de la détection en temps réel de la position du rotor, le stator peut générer un champ magnétique tournant avec un changement de sens uniforme selon la position du rotor qui permet de fournir le courant correspondant. De cette manière, le moteur peut tourner en suivant le champ magnétique. En fait, avec les moteurs BLDC, c'est l'aimant permanent qui tourne. Pour contrôler la rotation, tout ce que vous avez à faire est d'ajuster l'amplitude et la direction du courant dans ces bobines. De plus, si le moteur CC sans balais est intégré à un contrôleur de moteur CC sans balais, il combinera les avantages des moteurs CC sans balais et de leur commande électronique. Les paramètres du contrôleur peuvent être configurés en combinaison avec le gestionnaire de mouvement via des adaptateurs de programmation.

Les moteurs électriques à courant continu sans balais présentent plusieurs types d'avantages en raison du principe de fonctionnement.

2.1 Un grand avantage est l'efficacité, car ces moteurs peuvent être utilisés en continu avec une force de rotation maximale (couple). Les moteurs à balais, en revanche, atteignent le couple maximal à certains points de la rotation. Les moteurs électriques à courant continu sans balais ont généralement un rendement de 85 à 90 %, tandis que les moteurs à balais ont des taux de rendement de 75 à 80 %. Les moteurs à courant continu sans balais avec réducteurs planétaires peuvent également fournir un couple plus élevé.
2.2 Le deuxième grand avantage, lié au premier, est la contrôlabilité. Les moteurs BLDC peuvent être contrôlés, à l'aide de mécanismes de rétroaction, pour fournir précisément le couple et la vitesse de rotation souhaités. Le contrôle de précision, à son tour, réduit la consommation d'énergie et la génération de chaleur, prolongeant ainsi la durée de vie.
2.3 Les moteurs CC sans balais sont silencieux, plus légers et ont une durée de vie beaucoup plus longue, grâce à l'absence de balais. Avec les moteurs à balais, les balais et le collecteur s'usent à la suite d'un contact en mouvement continu et produisent également des étincelles au contact. Le bruit électrique, en particulier, est le résultat des fortes étincelles qui ont tendance à se produire dans les zones où les balais passent au-dessus des interstices du collecteur. Lorsque l'on compare les moteurs sans balais aux moteurs avec balais, il devient clair que c'est pourquoi les moteurs BLDC sont souvent considérés comme préférables dans les cas où il est important d'éviter le bruit électrique.

Avec quoi peuvent-ils être utilisés ?

Nous avons vu que les moteurs BLDC offrent un rendement élevé et une forte capacité de contrôle tout en ayant une longue durée de vie. Dans de nombreux cas, cependant, les moteurs électriques à courant continu sans balais ne suffisent pas. Les réducteurs planétaires jouent également un rôle important. Les moteurs à engrenages à courant continu sans balais sont souvent utilisés dans les appareils modernes où un couple élevé, un faible bruit et une longue durée de vie sont requis. Les moteurs à courant continu sans balais assemblés avec des moteurs à engrenages sont largement utilisés dans les machines de massage, les équipements de fitness, les équipements robotiques, les haut-parleurs, les aspirateurs, etc. Les moteurs à engrenages de ZHAOWEI qui ont connu une popularité croissante incluent :