Moteurs CC à balais vs sans balais : différences clés expliquées

Si vous avez acheté un vélo électrique ou une voiture électrique, vous savez qu'il existe deux types de moteurs : moteur à balais et moteur sans balais. Lequel est meilleur ? Sur quels critères baser votre choix ?

Voici les différences entre moteur à balais et moteur sans balais. J'espère que cela vous aidera lors de l'achat de produits connexes.

Différences de principe de fonctionnement

Structure

Les moteurs à balais sont principalement composés de stators, rotors et balais.

Le moteur sans balais est un produit mécatronique typique, constitué d'un corps de moteur et d'un driver.

Commutation

Le moteur à balais est commuté mécaniquement : le pôle magnétique ne bouge pas, la bobine tourne.

Le moteur sans balais adopte la commutation électronique : la bobine ne bouge pas, le pôle magnétique tourne.

Différences de régulation de vitesse

En fait, les deux moteurs régulent la tension pour contrôler la vitesse.

La commutation électronique du moteur CC sans balais rend le contrôle numérique possible. Le moteur CC à balais est commuté via balais de carbone, controllable par circuits analogiques traditionnels (thyristor), relativement simple à mettre en œuvre.

Processus de régulation de vitesse du moteur à balais

On ajuste la tension d'alimentation du moteur. La tension et le courant ajustés sont convertis par redresseur et balais, modifiant l'intensité du champ magnétique généré par l'électrode, changeant ainsi la vitesse de rotation. Ce processus s'appelle régulation de vitesse par variation de tension.

Processus de régulation de vitesse du moteur sans balais

La tension d'alimentation du moteur reste inchangée. On modifie le signal de contrôle de l'ESC (Electronic Speed Controller) et la vitesse de commutation du tube MOS (transistor à effet de champ métal-oxide-semiconducteur) de puissance. Ainsi, on change la vitesse de rotation. Ce processus s'appelle régulation de vitesse par variation de fréquence.

Différences de performance

Performance des moteurs à balais

Avantages :

• Grand couple de démarrage rendant le changement de vitesse fluide, vibrations à peine perceptibles ;
• Structure simple : facile à produire, contrôler et entretenir.

Inconvénients :

• Les balais de carbone s'usent facilement, entraînant remplacements fréquents et cycle de vie court ;
• Fort courant de fonctionnement qui démagnétise facilement l'acier magnétique du moteur, réduisant la durée de vie du moteur.

Performance des moteurs sans balais

Avantages :

• Pas de balais = pas d'étincelles, réduisant fortement les interférences avec les équipements radio de télécommande ;
• Pas de balais = frottement réduit, le moteur s'use moins vite.

Inconvénients :

• La vitesse est contrôlée par changement de fréquence. Vous ressentirez une légère vibration au démarrage ou au freinage ;
• Le contrôleur du moteur sans balais est plus complexe que celui du moteur à balais ;
• Le moteur doit être étanche. Si l'eau pénètre dans les éléments Hall et les tôles d'acier au silicium à l'intérieur, ces pièces sont facilement endommagées.

Les deux moteurs ont leurs avantages et inconvénients. Si vous voulez un moteur pas cher et n'avez pas peur de changer les balais, le moteur à balais convient. Si vous voulez une longue durée de vie et détestez changer les balais, choisissez un moteur sans balais à coût relativement plus élevé. En bref, choisissez selon vos besoins.

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