Moteurs sans balais ou à balais : quelle est la différence ?

Les marchés du moteur et du contrôle moteur sont florissants dans de nombreux domaines, notamment en ce qui concerne l'automobile et la robotique. De plus, il existe une forte demande pour des moteurs de taille compacte mais performants. Des moteurs à balais, des moteurs sans balais ou une combinaison des deux peuvent être choisis pour différents scénarios. La plupart des moteurs fonctionnent conformément à la loi d'induction de Faraday, mais il existe des différences essentielles entre la manière dont les moteurs sans balais et à balais (entraînés par courant continu) sont utilisés et appliqués.

Moteur sans balais VS moteur à balais (courant continu)

Définition

Qu'est-ce qu'un moteur brossé ?

Un moteur à balais fournit le contrôle nécessaire de la vitesse, entraîné par un courant continu. Le moteur à courant continu à balais est un moteur électrique à commutation interne conçu pour fonctionner à partir d'une source d'alimentation en courant continu. Il se compose souvent de six composants différents : un axe, une armature/rotor, un collecteur, un stator, des aimants et des balais. Le moteur à courant continu à balais offre un courant stable et continu, utilisant des anneaux pour alimenter un entraînement magnétique qui actionne l'induit du moteur. La vitesse des moteurs à courant continu à balais peut être modifiée en changeant la tension de fonctionnement ou la force du champ magnétique. Selon les connexions du champ à l'alimentation, les propriétés de vitesse et de couple d'un moteur à balais peuvent être modifiées pour fournir une vitesse constante ou une vitesse inversement proportionnelle à la charge mécanique. Étant donné que les balais s'usent et doivent être remplacés, les moteurs à courant continu sans balais utilisant des dispositifs électroniques de puissance ont remplacé les moteurs à balais dans de nombreux scénarios.

Qu'est-ce qu'un moteur sans balais ?

Un moteur sans balais ( moteur BLDC ou moteur électrique à courant continu sans balais ), également appelé moteur à commutation électronique ( moteur ECM ou EC ) ou moteur à courant continu synchrone , sont des moteurs synchrones alimentés par du courant continu (CC). La montée en puissance du moteur brushless a commencé au début des années 1960 avec l'arrivée du variateur de puissance. Cependant, ce n'est que dans les années 1980 que le moteur brushless a vraiment commencé à prendre de l'importance. La plus grande disponibilité d'aimants permanents combinés à des transistors haute tension a permis à ce type de moteur de générer autant de puissance que les moteurs à balais. Les améliorations apportées au moteur sans balais se sont poursuivies sans relâche au cours des trois dernières décennies, transformant la façon dont les fabricants de perceuses produisent des outils de forage efficaces. À leur tour, les clients profitent des principaux avantages associés à une variété d'exigences de maintenance réduites.

Caractéristiques : moteur à courant continu avec balais ou sans balais

Moteur de brosse :

• Grâce à sa construction simple, aucun contrôleur coûteux n'est nécessaire.
• La technologie de conception compréhensible facilite la facilité d'utilisation et l' installation rapide.
• Si le champ est créé par des aimants permanents, on dit que les moteurs à courant continu à balais sont des moteurs à courant continu à aimants permanents (PMDC) qui sont rentables et fiables.
• Comparés aux moteurs CC sans balais (BLDC), ils obtiennent une quantité relativement faible de puissance mécanique en échange de la puissance électrique que vous utilisez.

Moteur sans balais :

• Les moteurs sans fard sont considérés comme plus économes en énergie que les moteurs à balais car ils peuvent convertir plus de puissance électrique en puissance mécanique par rapport aux moteurs à balais, principalement en raison de l'absence de frottement des balais. L'efficacité améliorée est la plus élevée dans la section à vide et à faible charge de la courbe de performance du moteur.
• Pour le même rendement mécanique, les moteurs sans balais seront généralement plus petits que les moteurs à balais. Ils sont toujours plus petits que les moteurs à induction AC en raison de caractéristiques thermiques idéales. Ils utilisent moins de matières premières pour la construction et sont à leur tour meilleurs pour l'environnement.
• Taille compacte pour une utilisation pratique.
• Plage de vitesse plus élevée et génération de bruit électrique plus faible.
• La durée de vie est encore plus longue. L'absence de balais élimine les problèmes liés à la surchauffe et aux pannes. La durée de vie des moteurs brushless est donc liée aux roulements.
• Le coût d'un moteur à courant continu sans balais est comparativement plus élevé par rapport à un moteur à courant continu à balais. De plus, le contrôleur électronique augmente également le coût de la configuration globale.

Utilisations : laquelle convient à votre scénario ?

Lorsque l'on compare la différence entre les moteurs à balais et sans balais, nous avons tendance à penser que l'un est meilleur que l'autre. Mais la vérité est qu'il n'y a pas de réponse standard. Tout dépend de votre projet et de la manière dont vous envisagez d'augmenter l'efficacité de votre construction. Les moteurs à balais et sans balais sont tous deux idéaux pour différents types de projets, c'est pourquoi il est si important de connaître les différences et les objectifs de chacun.

Projets adaptés aux moteurs brossés :

• Projets avec une date d'expiration : de nombreux projets de machines sont temporaires, c'est pourquoi les moteurs à balais sont encore si largement utilisés. Lorsque l'on considère l'échelle du projet, il est souvent judicieux d'opter pour l'option la moins chère qui reste suffisamment efficace.
• Projets avec un budget serré : Le bruit n'est pas un problème : Les moteurs à balais sont plus bruyants que ceux sans balais. Les machines d'usine pour lesquelles de l'argent peut être économisé sur l'équipement peuvent être associées à des moteurs à balais car l'équipement n'a pas nécessairement besoin de fonctionner silencieusement.

Projets adaptés aux moteurs sans balais :

• Projets à long terme : dans les projets à long terme, la sélection d'un moteur sans balais signifie moins d'entretien et moins de risques de pannes et de remplacements éventuels.
• Projets où le bruit est inacceptable : étant donné que l'alimentation est conduite sans balais, il y a moins de bruit de mouvement pendant le fonctionnement. Les dispositifs à moteur sans balais sont souvent utilisés avec la technologie médicale, les automobiles et les robots, de sorte que les perturbations sonores sont relativement faibles.
• Projets sensibles au temps : les moteurs sans balais peuvent fonctionner plus efficacement sur une période de temps plus courte. En effet, la technologie des moteurs sans balais leur permet de consommer moins d'énergie tout en augmentant leur production d'énergie. Les moteurs sans balais sont tout simplement plus efficaces.
  

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