CONNAISSANCE DU BRUSHLESS

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(No Transcript)
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CONNAISSANCE DU BRUSHLESS
Louis FOURDAN janvier 2005 Wissous février
2006 AMCY
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UN DINOSAURE
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• BRUSHLESS ( contre BRUSHED )
• Pas de balais ni de collecteur MEILLEURE
  FIABILITÉ
• 
  (Durée de vie)
• Triphasé (Hexaphasé) MEILLEUR RENDEMENT
• 
  (moins dondulation de couple)
• Aimants puissants (NeFeB) , roulements à billes
• KITS ou RÉCUPERATION (DIY)
• Inconvénient CONTROLEUR CHER

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• FAMILLES BRUSHLESS
• ROTOR INTERNE (Champ magnétique radial)
• 
  Inrunner
• ROTOR EXTERNE (Champ magnétique radial)
• 
  Outrunner
• ROTOR DISQUE (Champ magnétique axial)

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(No Transcript)
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Inrunner PLETTENBERG
Stator externe 24 encoches
Rotor interne 8 pôles (NN-SS-NN-SS-NN-SS-NN-SS-)
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ROTOR DISQUE (Champ magnétique axial)
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• UN PEU DE THÉORIE
• FORCE DE LAPLACE (LORENTZ)
• OU
• INTERACTIONS MAGNÉTIQUES
• Rotor (aimants permanents)
• Stator (Champ magnétique  tournant  )

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http//www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/0
2/electri/forcelaplace.html
FORCE DE LAPLACE (LORENTZ)
F B I dL
N
F
B
I
Main droite
S
Fendt
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http//www.univ-lemans.fr/enseignements/physique/0
2/electri/forcelaplace.html
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• BL à ROTOR EXTERNE
• Moteurs de CD-Rom (9 dents)
• LRK Outrunners (12 dents)

Stator 9 d
Stator 12 d
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• PHYSIQUE STATOR
• Nombre de dents (teeth) ou encoches (slots)
• Diamètre (radial)
• Epaisseur (axiale)

Stator
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12 dents MFLY
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• BOBINAGES STATOR
• Nombre de bobines (coils)
• Nombre de tours (windings)
• Diamètre du fil (gauge)
• Etoile ou triangle

12 dents 12 bobines
LRK 12 dents 6 bobines
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Brushless CD-Rom 9/ 9/ 12 9 encoches 9
bobines 12 pôles magnétiques Schéma ABCABCABC
ou abcabcabc
Majuscule CW minuscule CCW
N
Etoile
A
A
B
B
C
C
Triangle
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Brushless LRK 12/6/10-14 12 encoches 6 bobines
10 ou 14 pôles magnétiques Schéma A-b-C-a-B-c-

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Brushless LRK 12/12/14 12 encoches 12 bobines
14 pôles magnétiques Schéma AabBCcaABbcC

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• PHYSIQUE ROTOR
• Nombre de pôles magnétiques (pair)
• Groupes daimants / pôle (1 ou )
• N.S.N.S ou NN.SS.NN.SS etc ..
• Intervalles (gaps)
• Anneau fer (ring)
• Cloche (bell)
• Diamètre, axe

Rotor
14 aimants N.S.N.S.N.S...
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• AIMANTS
• Néodyme (NdFeB)
• Poudre frittée protection Nickel ou Or
• Taille exemple 10x4x2 mm (plat ou incurvé)
• Grade .. N40, N45, N48, N50
• Magnétisation dans lépaisseur
• Gamme de température
• www.supermagnete.de

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Principales configurations N-C-P 3-3-2 ABC 3-3-4 A
BC 6-6-4 ABCABC (ABC)x2 6-6-8 (ABC)x2 9-9-6 (ABC
)x3 9-9-8 AaABbBCcC 9-9-12 (ABC)x3 12-6-10 A-b-C-a
-B-c- (LRK SPS) 12-6-14 A-b-C-a-B-c- (LRK
SPS) 12-12-8 (ABC)x4 12-12-10 AabBCcaABbcC (LRK
distributed) 12-12-14 AabBCcaABbcC (LRK
distributed) 15-15-10 (ABC)x5 18-9-12 (A-B-C-)x3
18-18-12 (ABC)x6 24-24-16 (ABC)x8 30-30-20 (ABC)
x10 36-36-20 (ABCbcaCABabcBCAcab)x2
Conventions N nuts(branches, encoches) C
Coils (bobines) P Pôles magnétiques
Majuscule CW Minuscule CCW ( motif ) x n
motif répété n fois Isomorphismes (peut
inverser le sens) Permuter majuscules et
minuscules Echanger 2 lettres, B et C (échanger
b et c aussi) etc ..
voir le site www.powerditto.de
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• PRINCIPALES MARQUES
• ELECTRONIC MODEL (seul français)
• MODEL MOTORS (AXI)
• FLYWARE
• TORCMAN
• KONTRONIK
• PLETTENBERG
• MEGA MOTORS
• MP-JET
• ACTRO
• MFLY
• FreeAir
• CEMECH
• PJS
• Potensky
• HIMAX
• HYPERION
• FEIGAO , TOWER PRO
• ALIGN

Tchéquie, Allemagne, Chine
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• PRINCIPAUX KITS
• GO-BRUSHLESS EFLY-POWER SLOFLY
• AirCraft World (Japon)
• Brushless Kit (Allemagne)
• Komodo-Hobby
• Little Screamers
• Strong RC Motors
• Causemann
• Batman
  

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Du plus petit 5.8 gramme
Jusquau plus gros gt 1 kg
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• PARAMETRES DE BASE
• Kv rpm/V coefficient de vitesse
• Rm ohm résistance phase-phase
• Io A courant à vide (_at_ tension V)
• dIo / dV pente de Io fonction de V
• (Kt mNm/A) coefficient de couple
• Produit Kv Kt CONSTANTE (environ 9500)

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• REGLE DE BASE N 1
• Nbw Nombre de tours par dent
  (conducteurs/encoche)
• Plus Nbw est grand , plus il y a de couple
• Plus la vitesse est faible.
• Kv (rpm/V) plus petit
• et lycée de versailles

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Point de fonctionnement (couple)
Puissance
Eta max
Vitesse rpm
courant
rendement
I max
Zone utile
Couple résistant
blocage
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REGLE DE BASE N 2 Adapter la charge au
courant adequat 
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• REGLE N3
• Essai de température TC
• Sur table, avec lhélice .. Observer
• et la consommation I (ampères)
• Sachant quen vol ce sera moins dur
• ( sauf  cochon pendu  maintenu )

TC
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Mesures Rm (résistance interne) ( Loi dohm )
Voltmètre 1 V par ex.
Etoile triangle ??
Le moteur ne tourne pas
Alimentation stabilisée CC 2 A par ex.
Brushless 0.5 ohm
A
B
C
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Mesures Kv, Io
rien
On mesure Io et rpmo à vide f (V)
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• Mesures Kv, Io à vide
• Tableau Io et rpmo _at_ V de 8 à 12 V
• Kv rpmo / ( V Rm Io)

Io A
rpmo
Kv rpm/V
alim
Eta max
I Eta max
V

A
8
0.210
3680
471
71.6
1.366
9
10
0.240
4600
470
72.8
1.633
11
12
0.260
5520
469
74
1.862
Rm 0.9 ohm EXCEL pratique ou
Logiciel
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Mesures sur hélices
hélice
BANC DYNAMOMETRIQUE
_at_V conso (A) , vitesse(rpm) , traction
statique(gf) , rendement
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Support
Wattmetre
Balance
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BANC  Medusa Research liaison PC
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BANC DYNAMOMETRIQUE
Mesure du couple sur boîtier moteur monté
flottant sur roulements
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• Simulation
• MOTOCALC (brushed et brushless)
• Perso

• Complet (Batterie, Motorisation, Avion)
• Version complete 1 mois gratuit
• 35 US

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Gratuits !!
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37
LF
Gratuit !!
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• Logiciel de configuration
• Configurator
• Torcman
• Go Brushless
• Perso

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• CONTROLEURS DE VITESSE
• Difficile à faire soi-même
• Prix de 30 à 100 euros et
• MGM-ComPro
• Castle Creation
• Jeti
• TowerPro Chine

Programmation USB par câble
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ESC
6 Mosfets
PIC, ATMEL ..
Séquencement 6 switches
A
B
C
Décodage PPM
a
b
c
S
5 V
S
Détection Position Rotor
Séquence 6x60 Ab , bC , Ca , aB , Bc , cA
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• DIY - ESC
• Frédéric BRAME
• http//frederic.brame.free.fr/
• Mattias MISERA Julian WINGERT
• http//www.bldc.de/
• Groupes de discussion, forums

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Connecteurs
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Concept DIY à faire soi-même
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Double stator 9S-9C-6P
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Mini turbine brushless
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• DOCUMENTATION
• GOOGLE  brushless ,  outrunner 
• Sites français ( Electrofly ,  Le Gallou ,
   Jorge Nolla )
• Sites en anglais (Powerditto, ..)
• Groupes de discussion, forums

• Moteur perso, Electron-libre (base de données
  EXCEL)
• LRK-Torquemax (Ron VAN SOMMEREN)
• RC-Groups

FIN
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Question subsidiaire
Dou vient ce stator, pour moteur à rotor externe
?

1. dun vélo électrique
2. dune machine à laver  all black 
3. dune mini turbine pour éolienne

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