Pourquoi choisir un moteur sans balais ?
On retrouve dans le modélisme deux types de motorisation électrique : les moteurs à charbon brushed et les moteurs sans balais brushless. Alors que les moteurs brushed, moins chers, sont encore utilisés pour les véhicules électriques d'entrée de gamme ou les crawlers, les moteurs brushless ont conquis le cœur des pilotes de RC adeptes de compétitions automobiles miniatures.
En effet, les moteurs brushless sont parfaitement adaptés aux compétitions automobiles miniatures de par leurs nombreux avantages :
- pas de frottement des balais donc moins d'usure, meilleure longévité du moteur, une consommation électrique plus faible et un meilleur rendement
- pas besoin de rodage donc ils sont prêts à l'emploi dès la sortie de la boîte
- moins d'entretien, il suffit de les dépoussiérer de temps en temps
Les moteurs brushless ont donc naturellement pris une place de choix dans le modélisme RC cependant, le choix d'un moteur adapté à son véhicule électrique peut paraître compliqué. Nous allons donc expliquer dans cet article quels sont ses caractéristiques, comment faire son choix et comment l'adapter à la voiture via un contrôleur ESC.
Comment choisir son moteur brushless ?
La taille du moteur
La taille du moteur brusless est le premier critère à prendre en compte. En effet, la taille du moteur est toujours proportionnelle à la taille du véhicule radiocommandé. Il est donc important de faire le choix d'un moteur adapté à l'échelle du véhicule. Par exemple, un moteur pour buggy 1/8 est bien trop volumineux pour être installé sur un buggy 1/10.
Le rapport entre le couple et la vitesse du moteur
Les kv indiquent le nombre de tours/min par volt donc la vitesse maximale théorique du moteur. Par exemple un moteur 3 800 kv sera capable de tourner à 3 800 trs/min pour 1 volt, soit 28 120 rpm avec un accu Lipo de 7,4V. Vous pouvez aussi trouver un nombre T accolé aux moteurs brushless, il s'agit d'un repère pour les pilotes en compétition de RC.
Il faut savoir que l'augmentation de la vitesse kv se fait au détriment du couple. Il faut donc choisir le meilleur rapport en fonction de vos pratiques. Voici quelques repères pour savoir quelle vitesse choisir pour votre moteur.
Sur piste :
- à l'échelle 1/8 on peut choisir un nombre de tours/min par volt autour de 2600 kv
- à l'échelle 1/10, pour le loisir 4500 kv, pour la compétition 6500 kv
Hors-piste :
- à l'échelle 1/8 on peut choisir un nombre de tours/min entre 1900 et 2200 kv
- à l'échelle 1/10, pour le loisir 3800 kv, pour la compétition 5000 kv
Que signifie le T ?
Le T est principalement utilisé lors des compétitions de RC. Les moteurs à charbon brushed étaient classés par tours (T) en fonction de leur bobinage. Par habitude, on a gardé cette désignation pour indiquer la puissance des moteurs brushless.
Voici deux schémas pour vous aider à convertir les kv en T :
Le nombre de pôles
Des couples d'aimants sont collés sur le rotor du moteur. Ils génèrent des pôles magnétiques qui peuvent être au nombre de 2, 4, 6, ... Ces pôles influences directement le couple et la vitesse. Un moteur avec un nombre de pôles bas tournera plus vite qu'un moteur avec un nombre de pôles élevé mais aura un couple plus faible. Par exemple, avec un même contrôleur, un moteur 2 pôles aura une vitesse de rotation deux fois plus élevée mais un couple moteur deux fois plus faible.La majorité des contrôleurs sont conçus pour des moteurs 4 pôles.
Moteur avec capteur sensored ou sensorless ?
Les moteurs avec capteurs (aussi appelés moteurs sensored) sont plus chers que leurs homologues sans capteurs (moteurs sensorless). En indiquant au contrôleur la position du rotor, le capteur améliore la souplesse, le couple et la vitesse du moteur. Cependant, les moteurs sensored sont rarement waterpoof, c'est leur principal désavantage.
Attention, pour profiter pleinement des avantages d'un moteur sensored, il faut lui associer un contrôleur SEC compatible avec le sensored.
Consommation maximale du moteur (W)
La consommation maximale du moteur, indiquée en watts, est importante à retenir lors du choix du contrôleur car celui-ci doit être capable de délivrer cette puissance.
Comment choisir son variateur électronique ESC
À quoi sert un variateur électronique ?
Le contrôleur ESC (en anglais electronic speed controller) aussi appelé variateur électronique est un élément essentiel au fonctionnement du moteur. Il relie le moteur à la batterie et délivre le courant nécessaire en fonction des sollicitations du moteur. C'est durant les accélérations et le freinage que le moteur est le plus gourmand, le reste du temps la consommation est relativement faible.
Quel ampérage pour mon ESC ?
La première chose à vérifier lorsque l'on choisit le variateur c'est qu'il réponde aux besoins du moteur. La puissance en watt est déterminée par la formule P=UI. Comme la tension U est constante (7,4V pour un accu LiPo), un moteur avec une consommation maximale élevée devra être couplé avec un contrôleur qui délivre beaucoup d'ampérage.
Pour choisir votre ESC, il faut donc calculer l'ampérage nécessaire au bon fonctionnement du moteur. Par exemple, le calcul à effectuer avec un moteur qui consomme 463W et avec une tension de 7,4V est : I=463/7,4=62,6A. Il faut toujours choisir un variateur avec un ampérage supérieur à la valeur obtenue avec le calcul, dans l'exemple précédent on peut prendre un contrôleur de 80A. En effet, un ampérage trop faible risque de faire trop chauffer le variateur. Parfois, l'ampérage continu supporté n'est pas indiqué avec le variateur, dans ce cas il faut regarder le nombre minimum de tours acceptés (indiqué en T).
