Guide complet du câblage moteur brushless : spécifications et bonnes pratiques

On peut comparer un moteur BLDC à un moteur à balais mais pas entièrement. Un moteur brushless est un moteur à trois fils utilisé dans appareils électriques. De nombreux ventilateurs CPU/PC ne fonctionnent pas correctement sans ces moteurs brushless.

La construction des ventilateurs brushless diffère grandement des autres moteurs. Par exemple, pas de corrosion métallique, ce qui les rend très efficaces et économes en énergie. De plus, ils ont trois fils au lieu des deux standard.

Cet article se concentre sur le moteur brushless DC, ses caractéristiques et câblage complet. Il doit vous aider à comprendre comment appliquer le câblage dans vos circuits.

Qu'est-ce qu'un moteur brushless ?

Un moteur DC est un moteur électrique pour équipements propulsifs. Deux types : in-runner (rotor interne tourne, extérieur fixe) et outrunner (intérieur fixe, extérieur tourne).

Un moteur brushless DC fonctionne comme un moteur à balais DC, mais tourne plus vite, dure plus longtemps, économise l'énergie de la batterie.

(pièces d'un moteur BLDC démonté.)

Caractéristiques et spécifications d'un moteur brushless DC

• Courant max 13 A pendant 1 minute.
• Température max de fonctionnement 80 °C.
• Poids ~50-60 g.
• Puissance max 150 W.
• Tension de fonctionnement ~10 V.
• Connexion triphasée pour réguler la vitesse.
• Courant de charge 0,5 A.

Pas de normes industrielles spécifiques, ce sont des caractéristiques vitales à vérifier à l'achat. Comme plusieurs industries fabriquent des moteurs brushless avec des valeurs différentes, les caractéristiques varient.

(appareil électronique utilisant le moteur.)

Configuration des broches d'un moteur brushless

Moteur triphasé. Tableau des broches :

Nom broche	Description
A	connecte à phase 1
B	connecte à phase 2
C	connecte à phase 3

Schéma du contrôleur de moteur brushless

Le rotor porte des aimants permanents et tourne dans le sens du champ magnétique. La bobine est constante, non affectée par le champ.

(schéma contrôleur moteur brushless)

Comme les aimants sont en mouvement sans bornes, ils tournent facilement. Rotation souvent haute vitesse et silencieuse.

Les paires d'aimants doivent se décaler constamment pour qu'un matériau magnétique réagisse au champ permanent. Cette rotation crée une force opposée régulière. L'énergie libérée crée une pression tensionnelle sur le rotor, initiant la force résultante.

(champ électromagnétique.)

Où utiliser ces moteurs

Principalement là où le projet nécessite un faible coût. Moteur peu coûteux et facilement disponible, donc très prisé.

On peut contrôler précisément la vitesse grâce au contrôleur 3 phases.

Utilisé avec de nombreux modules drivers faciles à utiliser pour réguler la vitesse.

Comment réaliser le câblage complet du moteur brushless

Un contrôleur de vitesse électronique (ESC) BLDC n'est pas comme un moteur DC typique. On ne peut pas le connecter directement à l'alimentation et s'attendre à ce qu'il fonctionne.

Il faut suivre un schéma d'alimentation unique pour faire tourner le moteur triphasé. Six étapes complètes :

Étape	1	2	3	4	5	6
Positif	A	A	B	B	C	C
Masse (Négatif)	B	C	C	A	A	B
Ouvert	C	B	A	C	B	A

Ces étapes indiquent une rotation avant. Pour rotation inverse, suivez les étapes en ordre inverse.

(circuit BLDC avec interrupteurs en pont en H.)

Pour comprendre le tableau, regardez le circuit ci-dessus. Enroulements 1-6 = enroulements de phase.

• Étape 1 : interrupteurs 1 et 4 fermés. Enroulements 1 et 2 alimentés.
• Étape 2 : interrupteurs 1 et 6 fermés. Enroulements 1 et 3 alimentés.
• Étape 3 : interrupteurs 3 et 6 fermés. Enroulements 2 et 3 alimentés.
• Étape 4 : interrupteurs 3 et 2 fermés. Enroulements 2 et 1 alimentés.
• Étape 5 : interrupteurs 5 et 4 fermés. Enroulements 3 et 1 alimentés.
• Étape 6 : interrupteurs 5 et 2 fermés. Enroulements 2 et 3 alimentés.

En rotation inverse, processus entièrement inversé. Parfois complexe, nous conseillons d'utiliser un contrôleur de vitesse électronique (module driver) si problématique.

(moteur électrique avec enroulements de bobine.)

Câblage moteur brushless : pourquoi 3 fils ?

Trois fils nécessaires car le driver moteur requiert un circuit complexe. Le circuit BLDC contrôle les signaux de puissance pour la rotation.

Les trois fils assurent aussi son efficacité, le meilleur choix pour moteurs d'applications aéronautiques.

Résumé

Le moteur BLDC est très efficace pour drones et avions. Disponibles, à choisir soigneusement car vitesses différentes. Lisez bien la fiche technique avant achat ou utilisation.

Espérons que cet article vous aide. Contactez-nous pour plus d'infos sur cet article ou tout circuit.