Contenu
- Comment fonctionne un moteur à courant continu brossé
- Comment fonctionne un moteur à courant continu "sans balais"
- Avantages des moteurs "sans balais"
- Avantages des moteurs CC "brossés"
Les moteurs électriques à courant continu brossé et sans balai diffèrent par la façon dont le courant électrique est transféré au collecteur ou aux électroaimants qui font tourner le rotor. Essentiellement, dans un moteur à balais, le courant est transféré mécaniquement via des brosses métalliques, alors que dans un moteur sans balai, le rotor est soumis à une rotation électronique sans nécessiter de contacts physiques.
Comment fonctionne un moteur à courant continu brossé
Les moteurs électriques à courant continu fonctionnent par la création de champs magnétiques dont l’attraction et l’opposition font tourner le rotor central. Dans un moteur à balais, des aimants fixes sont placés de part et d'autre d'un électro-aimant rotatif, l'un orienté vers un pôle positif, l'autre vers le négatif. L'électroaimant est formé d'une série de bobines (généralement trois placées à des points équidistants autour du rotor) appelée collecteur. Lorsque l'électricité passe à travers ces bobines, elles génèrent leur propre champ magnétique qui est repoussé et attiré par les champs magnétiques générés par les aimants fixes. Le courant est transféré aux bobines du commutateur par des balais métalliques qui tournent avec le rotor. Lorsque le moteur est en marche, le courant est transmis aux électroaimants dont les champs magnétiques sont repoussés par un aimant fixe et attirés par un autre, ce qui provoque la rotation du rotor. Lorsque le rotor tourne, les brosses métalliques entrent et sortent en contact avec chaque bobine en série, de sorte que l'opposition et l'attraction entre les champs magnétiques résultants et les champs des aimants statiques maintiennent la rotation de l'électroaimant.
Comment fonctionne un moteur à courant continu "sans balais"
Dans un moteur à courant continu sans balai, les positions des aimants fixes et des bobines électromagnétiques sont inversées. Les aimants fixes sont maintenant placés sur le rotor et les bobines sont placées dans le boîtier environnant. Le moteur fonctionne via le courant traversant en série chaque bobine environnante, repoussant et attirant ainsi les champs des aimants fixes tout en maintenant le rotor sur lequel ils sont attachés. Pour qu'un tel moteur fonctionne, il faut que les bobines du collecteur soient synchronisées avec les aimants fixes afin que les champs soient continuellement en opposition et que le rotor continue à tourner. Cela nécessite un contrôleur électronique ou un microprocesseur pour coordonner l'application du courant à chaque bobine électromagnétique.
Avantages des moteurs "sans balais"
Le principal avantage des moteurs sans balais est que le transfert de courant au collecteur n’est pas mécanique. Comme les moteurs à balais dépendent du contact physique des balais métalliques avec les bobines du collecteur, ils sont sujets à une perte d’efficacité due au frottement avec les contacts et, comme toutes les pièces mécaniques, à l’usure des balais et des connexions après longues périodes d'utilisation. Comme les moteurs sans balais deviennent moins chauds (en raison du manque de friction), ils peuvent fonctionner à des vitesses plus élevées (car une chaleur excessive interfère avec les champs magnétiques).
Avantages des moteurs CC "brossés"
L'avantage principal des moteurs à courant continu à balais est qu'ils sont moins chers et plus simples à construire et à entretenir que les moteurs sans balais, car le mécanisme est moins compliqué.