Aujourd'hui, des variateurs sont installés sur la plupart des moteurs électriques. Cela comprend une vaste gamme de machines qui vont des appareils électriques de base utilisés dans par les particuliers, aux grandes installations industrielles en passant par les pompes, les machines-outils, etc. Nous pouvons donc constater à quel point cette technique de contrôle de la vitesse est importante dans les moteurs et notamment ceux des puissants véhicules électriques RC. Nous allons vous présenter le rôle d'un variateur et comment le choisir.
Qu'est ce qu'un variateur et quel est son rôle ?
Le variateur, aussi appelé contrôleur électronique de vitesse (ESC) peut être considéré comme le cerveau de nos véhicules, une unité de traitement complexe qui leur permet d'avancer ou de reculer en appuyant sur une gâchette. Il régule la puissance du moteur électrique, lui permettant d'accélérer de 0% à 100%, en réponse à des signaux de commande provenant du récepteur (qu'il alimente également).
Considérez-les comme un intermédiaire. Après avoir reçu une instruction d'accélération de l'émetteur sans fil, le récepteur demandera au contrôleur de vitesse d'accélérer la voiture à 80 % de sa puissance. Le contrôleur électronique prend l'énergie de la batterie, l'ajuste en fonction de l'instruction avant de la transmettre au moteur, qui tourne à son tour pour faire avancer la voiture. Ces instructions sont mises à jour plusieurs fois par seconde, l'ESC modulant continuellement la puissance du moteur en fonction des besoins du pilote.
À quoi sert le BEC ?
Le BEC permet de se passer d'une alimentation séparée pour le récepteur et les servos. C'est un régulateur de tension qui envoie une partie de l'énergie de la batterie, généralement 6V, au récepteur pour ensuite alimenter vos servos. Certains variateurs sont modifiables pour réguler la tension en 7.4V ou 8.4V à la place des 6V. Il a également une fonction secondaire : si la batterie qui alimente le moteur atteint sa tension minimale, le BEC (Battery Eliminator Circuit) réserve l'énergie nécessaire au fonctionnement des composants essentiels tels que le récepteur et les servos ce qui vous permet de garder le contrôle de votre voiture en toute circonstance. Il existe également des UBEC qui ont le même rôle que le BEC mais avec la capacité d'envoyer des courants plus importants vers les servos.
Comment choisir un variateur ?
Il existe deux grande catégories de variateurs : les variateurs brushed et les variateurs brushless. Les premiers sont conçu pour fonctionner avec un moteur à balais (brushed), les second avec les moteurs brushless. Il existe plusieurs autres éléments à prendre en compte lorsque vous choisissez votre variateur. La taille et le poids sont également des paramètres à prendre en compte en fonction du modèle et de votre usage.
- La tension maximale (exprimée en V) de la batterie ne doit pas dépasser celle de votre variateur.
- Son ampérage maximal (exprimée en A) qui ne doit pas dépasser celui de votre moteur sous peine de subir des avaries.
- L'ampérage maximal de son BEC (exprimée en A) doit pouvoir être supporté par le récepteur.
- La tension maximale de son BEC (exprimée en V) doit pouvoir être supporté par le récepteur et par les servos.
Nous conseillons d'utiliser des variateurs dont l'ampérage maximal est compris entre 50A et 100A pour des voitures 1/10, entre 100A et 150A pour des voitures 1/8 et de 150A à 200A pour des voitures 1/5. Pour garantir un bon fonctionnement et une longue durée de vie au variateur, choisissez un modèle avec une intensité d'environ 50% supérieure à ce qu'il devra supporter. Exemple : Votre moteur consomme 40A, choisissez un contrôleur supportant jusqu'à 60A.
Comment se servir d'un variateur ?
La mise sous tension du variateur
Les variateurs comportent souvent le bouton d'alimentation principal du véhicule. Il peut s'agir d'un bouton unique ou d'un petit interrupteur à deux positions. D'autres unités sont sous tension dès que vous branchez la batterie.
Le câblage du variateur
Les variateurs sont au centre du système électronique d'un modèle RC. En tant que tels, ils ont des connexions avec la batterie, le moteur, le récepteur et parfois d'autres unités. Le connecteur de la batterie vous sera le plus familier, il s'agit généralement de deux fils épais (souvent un rouge et un noir) terminés par un connecteur XT60/EC3/Tamiya/Traxxas/deans/etc.
Les variateurs brushed auront habituellement une paire de fils alimentant le moteur tandis que les variateurs brushless ont tendance à avoir trois fils. Il y aura également un câble mince multifilaire avec un connecteur à 3 broches à l'extrémité qui se branche sur le récepteur.
Flexibilité de la chimie des batteries
Un seul type de connecteur de batterie peut être utilisé pour plusieurs types de chimie de batterie (NiMH, LiPo, Li-Ion etc.) donc s'il n'est pas capable de détecter automatiquement le type d'accu, il est important de régler manuellement le variateur. Les variateurs qui nécessitent un réglage, comportent généralement un cavalier qui doit être déplacé conformément au manuel ou un autocollant d'information sur le côté.
Le réglage des variateurs programmables
Les variateurs de base ont une configuration limitée, gérée par un bouton de démarrage ou par le réglage d'un cavalier. Leur réglage se limite souvent à la fin de course et la position neutre en conjonction avec l'émetteur.
Les variateurs plus chers peuvent être configurés de manière plus détaillée grâce à un bouton "set" et une LED de retour qui se trouvent sur l'unité ou sur une boîte de dérivation à côté du bouton d'alimentation. Le manuel inclus avec l'unité fournira des instructions sur la façon dont le bouton de réglage et la LED de lecture peuvent être manipulés pour personnaliser les réglages.
Les paramètres des variateurs les plus avancés peuvent être ajustés via une carte de programmation enfichable, un adaptateur USB spécial branché sur un ordinateur, ou un dongle sans fil qui se connecte à une application sur votre smartphone où les paramètres peuvent être modifiés. Les réglages qui peuvent être ajustés comprennent la tension de coupure LiPo, le mode de fonctionnement, la force d'inversion, les températures de coupure thermique, la tension BEC, la fonction de frein de traînée / vitesse, la courbe des gaz et beaucoup, beaucoup plus.
