Comment choisir un moteur de course pour drone et quadricoptère

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Ce tutoriel explique les bases du mini-moteur quad: la construction, les caractéristiques de conception et d'autres facteurs pouvant affecter les performances et l'efficacité d'un moteur. Cela vous aidera à choisir le moteur optimal et efficace pour votre prochain quadricoptère et votre prochain drone de course.


Pour les quadricoptères de toutes tailles, vous devez connaître les dimensions et le poids de votre hélicoptère avant de choisir un moteur. Cependant, si vous construisez juste un drone de course de 5 pouces, vous pouvez passer directement à la section «Taille du moteur».

Si vous débutez en mini-quad et en FPV, continuez à lire.

Il existe des moteurs Brushless et Brushed en RC. En général, nous utilisons des moteurs sans balai sur les modèles plus grands et des moteurs balais sur les plus petits. Je vais poster un autre article expliquant les différences plus en détail dans le futur.

Le poids total du quadricoptère devrait inclure tous les composants à embarquer: cadre, FC, PDB, RX, VTX, antenne, moteurs, hélices, contrôleurs, batterie LiPo, charge utile supplémentaire telle que la GoPro, etc. .

Vous n’obtiendrez probablement pas exactement le poids au gramme, et il vaut mieux surestimer le poids et avoir plus de puissance que de sous-estimer et de ne pas être capable de voler. L'ajout de 10 à 20 grammes pour compenser les fils, la sonnerie, les attaches de zip, etc. est également une bonne pratique.

En connaissant la taille du cadre, vous pouvez déterminer la taille maximale de l'hélice autorisée sur votre quadcoptère. Et une fois que vous avez déterminé le poids total de l'embarcation, vous pouvez estimer le type de poussée requise pour la combinaison moteur-hélice afin de soulever l'aéronef.

Lectures supplémentaires: comment choisir les hélices pour mini quad.

Ratio poids / poids

En règle générale, vous devriez pouvoir fournir au moins deux fois plus de poussée que le poids total du quadricoptère. N'oubliez pas qu'il s'agit du strict minimum pour vous assurer d'avoir un hélicoptère stable, facile à contrôler en vol stationnaire. Si la poussée fournie par les moteurs est trop faible, l'hélicoptère ne réagira pas bien à votre contrôle, il pourrait même avoir des difficultés à décoller.

Par exemple, si nous avons un quadricoptère qui pèse 1 kg, la poussée totale générée par les moteurs à 100% du papillon des gaz doit être d’au moins 2 kg, ou 500 g par moteur (pour un quadricoptère). Bien sûr, c’est toujours agréable d’avoir plus de poussée disponible que nécessaire…

Pour les vols plus rapides tels que les courses de drones, vous devez vous attendre à ce que le rapport poids / puissance bien plus haut que cela. Il n’est pas rare de voir quelqu'un construire un mini-quad capable d'atteindre un rapport poussée / poids de 10: 1, voire 13: 1. De manière générale, pour le vol acrobatique, je recommande d’avoir au moins 5: 1.

Avec un rapport poussée / poids plus élevé, un quadricoptère aura une meilleure agilité et une meilleure accélération. Lorsque le rapport poussée / poids est trop élevé, le quad peut devenir très difficile à contrôler. Il suffit d’un petit coup d’accélérateur pour «propulser le quad en orbite comme une fusée». : D Bien sûr, cela dépend aussi des compétences du pilote.

Même si vous ne prévoyez que de voler sur une plate-forme de photographie aérienne lente, vous devriez viser entre 3: 1 et 4: 1. Cela vous donne non seulement un meilleur contrôle, mais offre également de la place pour une charge utile supplémentaire à l'avenir. Par exemple, des caméras plus lourdes ou des batteries plus grandes pour une durée de vol prolongée. Mais si vous aimez la course, il n'y a pas de limite: D Allez aussi haut que vous le souhaitez!


La taille des moteurs sans balai en RC est normalement indiquée par un nombre à 4 chiffres – AABB. “AA” est le largeur du stator (ou diamètre du stator) tandis que «BB» est le hauteur du stator, les deux sont mesurés en mm (millimètre).

Qu'est-ce qu'un stator de moteur sans balai? – Un stator est la partie fixe du moteur. Il comporte des "pôles" entourés de fils de cuivre (enroulements). Les "pôles" sont constitués de nombreuses couches de tôle mince laminée et d’une très fine couche isolante située entre les deux.

  • Stator plus haut = plus de puissance à haut régime
  • Stator plus large = plus de couple à bas régime

L'augmentation de la largeur ou de la hauteur d'un moteur augmente à la fois la taille de l'aimant permanent et les bobines électromagnétiques du stator. La principale différence réside dans l’augmentation du hauteur du stator, augmente la taille de l'aimant permanent plus que la taille de la bobine, et en augmentant la largeur du stator, augmente la taille de la bobine électromagnétique plus que l'aimant permanent.

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La taille des hélices pour lesquelles un moteur est conçu détermine la taille de l'arbre de transmission. Les moteurs des hélices 3 ″, 4 ″, 5 ″ et 6 ″ ont tous un arbre moteur M5 (5 mm de diamètre). Les moteurs modernes ont l’arbre de propulsion intégré à la cloche du moteur, alors que les moteurs de la génération précédente pourraient avoir des adaptateurs d’élément de suspension distincts.

Actuellement, les tailles de stator courantes pour les hélices de 5 ″ sont 2204, 2205, 2206, 2207, 2305, 2306, 2307, 2407.

Taller Stator vs plus large Stator

Le stator Taller a une plus grande surface, il peut donc traverser plus de champs magnétiques. La plus grande surface contribue également à la dissipation de chaleur. Les moteurs plus hauts sont connus pour être puissants et tenir à haut régime.

Les moteurs de stator plus larges ont un plus grand volume de fer et de cuivre dans le stator et sont connus pour produire un moteur plus puissant et plus puissant.


«KV» indique le nombre de tours / minute qu'un moteur abandonne par volt. (Pour une explication plus académique de KV)

C’est un paramètre important des moteurs sans balais qui indique l’augmentation théorique du nombre de tours / minute (tours par minute) lorsque la tension augmente (sans charge, c’est-à-dire une hélice). Par exemple, lorsque vous alimentez un moteur de 2300KV avec une batterie LiSP 3S (12,6 V), il tourne à environ 28980 tr / min sans appui vertical (2300 x 12,6). Il s’agit généralement d’une estimation arrondie spécifiée par le fabricant.

Une fois que vous avez monté une hélice sur le moteur, le régime moteur diminue considérablement en raison de la résistance de l'air. Des moteurs à plus haut KV essaieraient de faire tourner l'hélice plus rapidement, ce qui pourrait attirer plus de courant. C’est pourquoi nous avons tendance à associer des moteurs plus grands à des moteurs de faible KV, alors que ceux plus petits et plus légers conviennent mieux aux moteurs à KV élevé.

La valeur KV peut être déterminée par le nombre d'enroulements de fil de cuivre sur le stator. Généralement, plus le nombre de vents est élevé, plus le KV du moteur diminue, tandis que plus le nombre de vents est faible, plus le KV est élevé.

La force magnétique des aimants peut également affecter la valeur KV. Des aimants plus puissants augmenteront le KV.

En couplant un moteur à KV élevé avec une hélice excessivement grosse, le moteur tentera de tourner vite comme il le ferait avec une hélice plus petite, mais cela nécessitera plus de couple. En essayant de produire le couple requis, il consommera plus de courant et générera par la suite trop de chaleur. Cela conduira éventuellement à une surchauffe et peut griller le moteur. En effet, lorsque le moteur surchauffe, le revêtement de la bobine commence à fondre et à provoquer des courts-circuits dans le moteur.

En règle générale, les quad lourds plus lourds sont généralement associés à des moteurs à KV moyen à faible, les quads plus légers utilisent généralement des moteurs à KV élevé.

Certains disent que les moteurs à faible KV ont un couple plus élevé et que les moteurs à haute KV ont un couple plus faible. Bien que ce soit possible, ce n’est pas tout à fait vrai. KV n'a presque rien à voir avec le couple, mais affecte principalement les limites de courant et de tension du moteur.

Comme expliqué, les moteurs à KV supérieurs ont des enroulements plus courts et donc une résistance plus faible. Il abaisse la tension nominale maximale et augmente l'appel de courant pour le moteur et l'hélice, et pas grand-chose d'autre.

Le couple est principalement défini par

  • taille du stator: plus le couple est important
  • Matériaux: type d'aimants, qualité des enroulements en cuivre
  • Construction du moteur: entrefer, nombre de pôles, etc.

Toutes choses étant égales par ailleurs, deux moteurs identiques devraient théoriquement avoir le même couple, même si un moteur a un KV différent. Un KV inférieur signifie simplement que vous avez besoin d'une tension plus élevée pour obtenir le même régime (puissance). C’est un peu plus compliqué que cela, bien sûr, mais c’est une approximation raisonnable.

L'une des raisons pour lesquelles les gens ont l'impression que les moteurs à faible KV ont plus de couple est la chute de tension avec les moteurs à KV élevé, qui tue le couple. En théorie, ils ont le même couple, mais ils ne le peuvent pas en réalité.

Le couple est une arme à double tranchant.

Les moteurs à couple élevé permettent un changement plus rapide du régime et un temps de réponse plus court. Vous obtiendrez moins d'oscillation de l'hélice et vous obtiendrez cette réponse instantanée et rapide. Mais les moteurs à couple élevé se sentent aussi plus nets et plus robotiques, alors que les moteurs à couple plus faible se sentent généralement plus doux et plus doux. Le choix dépend de votre style de vol et de vos préférences personnelles. Un couple élevé n'est pas toujours meilleur.

De nos jours, de nombreux pilotes sont plus que jamais confrontés à des problèmes d’oscillation, et l’on peut remonter au problème des moteurs modernes à couple élevé et puissance élevée. Celles-ci sont si puissantes qu’elles peuvent amplifier la sortie et créer une boucle de rétroaction d’oscillation très difficile à éliminer. Le montage souple de votre contrôleur de vol pourrait suffire à résoudre ce problème, mais nous devrions essayer de l’éliminer de la source et de rester à l’écart des moteurs extrêmement puissants.


Modèles de moteur courants (distance entre les trous) pour les moteurs for22xx, 23xx, 24xx: 16x16mm et 16x19mm. La plupart des cadres de 5 ″ devraient les prendre en charge.

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Vous avez peut-être vu des spécifications telles que «12N14P» imprimées sur la boîte d'un moteur. Le nombre précédant la lettre N correspond au nombre d'électroaimants dans le stator, c'est-à-dire aux pôles, et le nombre précédant P correspond au nombre d'aimants permanents dans la cloche.

Poteaux et aimants dans un moteur mini-quad

Poteaux et aimants dans un moteur mini-quad

Différentes tailles de moteurs ont un nombre différent de pôles, les moteurs 22XX et 23XX ont généralement 12 pôles et 14 aimants.

Le nombre de pôles détermine l'espacement entre les pôles. Si vous avez moins de pôles, vous pouvez augmenter la quantité de fer dans le stator, pour que le moteur reçoive plus de puissance. Mais avec un nombre plus élevé de pôles, le champ magnétique se diffuse de manière plus uniforme. Vous avez donc un moteur plus fluide car vous avez un contrôle plus précis de la rotation de la cloche.

  • Plus de pôles = plus lisse
  • Moins de pôles = plus puissant

La configuration des pôles doit être un multiple de 3 car il s'agit d'un moteur triphasé et que le moteur est composé de 3 fils. Par conséquent, le nombre de pôles doit être de 9, 12, 15, 18, etc. C'est pourquoi le numéro de pôle n'est pas facile. changé, et donc c'est Ce n’est pas une information essentielle lors du choix des moteurs, en particulier pour les mini-quad.


Le nombre d’enroulements ou de «tours» de cuivre sur un pôle de stator détermine le courant maximal consommé par un moteur, tandis que l’épaisseur du fil détermine la quantité de courant que le moteur peut gérer avant de surchauffer.

Moins de virages = moins de résistance = plus de KV. L'inconvénient est un champ électromagnétique réduit sur le stator et donc un couple réduit.

Le contraire se produit lorsque nous avons plus de tours dans la bobine. L'augmentation du cuivre produit un champ magnétique plus important sur le pôle du stator et génère plus de couple. Mais en raison des fils plus longs et de la résistance plus élevée, le KV du moteur diminue.

Pour résoudre ces problèmes lors de l'augmentation de la puissance des mini-moteurs quad, les fabricants choisissent d'augmenter le nombre de bobinages tout en utilisant des fils de cuivre plus épais.

Cela réduira efficacement la résistance dans le bobinage et améliorera la puissance sans sacrifier l'efficacité et le couple. Le moteur serait également capable de gérer un courant élevé sans griller avec un plus gros calibre de fil.

Cependant, des fils plus épais et plus d'enroulements signifient un moteur plus lourd, et comme l'enroulement prend plus de place, il nécessite donc un stator plus grand. C’est la raison pour laquelle nous voyons des moteurs plus gros et plus lourds, et c’est aussi pourquoi les gros moteurs sont généralement plus puissants.

Enroulements multibrins ou monobrins

Les enroulements simple brin sont plus épais, donc mieux gérer la chaleur et mieux convenir à ceux qui utilisent des tensions plus élevées comme 5S ou 6S. Mais vous ne pouvez pas placer autant de fils autour du stator car les espaces entre les fils les plus épais sont plus grands.

Les enroulements multibrins utilisent 3 fils plus petits pour remplacer le fil 1 plus épais des enroulements simple brin. En raison des fils plus minces, ils ne transportent pas autant de chaleur et ils se casseront plus facilement physiquement.

Toutefois, les enroulements multibrins offrent généralement de meilleures performances que les enroulements simple brin, car ils permettent de resserrer davantage les fils autour du stator grâce aux espaces plus petits qui séparent les fils. Vous obtiendrez ainsi un champ magnétique plus puissant et un moteur plus puissant et plus efficace.

Notez que la propreté de l'enroulement est également importante, non seulement esthétiquement, mais aussi électriquement. Si le bobinage est en désordre et comporte beaucoup de croisements de fils, ceux-ci ne traversent pas le stator perpendiculairement et le champ magnétique résultant sera moins efficace.


Nous ne parlons pas de supporter beaucoup dans les discussions motrices, car il n’ya pas beaucoup d’informations disponibles, mais j’ai pensé que je devrais vous donner une introduction de base.

La taille du roulement n'est pas le diamètre extérieur ou le diamètre intérieur, mais la différence entre le diamètre extérieur et le diamètre intérieur. Plus il est large, plus les billes / boules qu'il peut contenir sont grandes. De plus grosses balles peuvent prendre plus de mal à casser, mieux résister à un accident. Mais les petites balles sont plus stables et plus lisses à grande vitesse / tours par minute.

Vous avez probablement entendu parler de moteurs utilisant des «roulements en céramique»? Ils utilisent des billes de céramique au lieu de billes de métal, et elles sont en effet plus lisses, mais plus faciles à casser.

Le diamètre du trou dans le roulement (diamètre intérieur) détermine également la taille de l'arbre que vous pouvez utiliser.


Vous pouvez trouver les tailles de composants à utiliser dans cet ordre: Taille du cadre => Taille de l'hélice => Taille du moteur

En connaissant la taille du cadre, nous pouvons estimer la taille du moteur à utiliser. La taille du bâti limite la taille des accessoires, et chaque taille requiert un régime moteur différent pour générer efficacement la poussée. C'est ici qu'intervient le KV du moteur.

Vous devez également vous assurer que les moteurs produisent suffisamment de couple pour faire tourner l’hélice de votre choix. C’est là que la taille de votre stator entre en jeu. Généralement, une taille de stator plus grande et un KV plus élevé signifient une consommation de courant plus importante

Le tableau ci-dessous est une directive générale. Il ne s’agit pas d’une règle stricte. Vous pouvez également voir des personnes utiliser des moteurs KV légèrement supérieurs ou inférieurs à ceux proposés dans ce tableau.

Cela suppose que vous alimentez le quad avec des batteries LiSP 4S et que la taille du cadre fait référence à l'empattement (distance entre le moteur diagonal et le moteur).

Taille du cadreTaille de l'héliceTaille du moteurKV
150mm ou moins3 "ou moins1105 -1306 ou plus petit3000KV ou plus
180mm4 "18062600KV – 3000KV
210mm5 "2204-2208, 23062300KV-2600KV
250mm6 "2204-2208, 23062000KV-2300KV
350mmsept"22081600KV
450mm8 ", 9", 10 "ou plus2212 ou plus grand1000KV ou moins

Tension et courant

Il est important de comprendre que la tension a un impact important sur le choix de votre moteur et de votre hélice. Votre moteur essaiera de tourner plus vite avec une tension plus élevée, consommant ainsi un courant plus élevé. Assurez-vous de connaître la quantité de poussée produite par vos moteurs et leur consommation de courant.

Lorsque vous connaissez le tirage en cours de la combinaison moteur et hélice, vous êtes maintenant prêt à choisir l'ESC pour votre drone.


Une fois que vous avez choisi la taille du moteur, vous avez probablement encore de nombreuses options à votre disposition. Pour choisir le meilleur moteur pour votre application, vous pouvez prendre en compte les facteurs suivants:

  • Poussée
  • Efficacité et tirage au sort
  • Poids

La décision ici dépend vraiment de votre application, de votre style de vol et de la manière dont vous souhaitez que votre avion se comporte.

Poussée

La poussée est probablement la première chose que les gens examinent lors du choix d'un moteur.

Une poussée plus élevée accélère plus rapidement, mais vous devez aussi être conscient de la consommation et de l'efficacité actuelles. N'abusez pas de vos batteries avec un combo moteur / accessoire gourmand en ampérage.

Si votre quad consomme beaucoup de courant à fort régime, le taux de décharge maximal de votre batterie doit pouvoir suivre. La batterie doit également avoir une capacité suffisante pour assurer un temps de vol acceptable.

Bien que la poussée soit un aspect important dans la sélection d’un moteur, ce n’est pas la seule chose à prendre en compte.

Poids du moteur

Le poids d'un moteur est souvent négligé, ce qui peut être un facteur très important pour les acrobaties et les drones de course.

Les moteurs étant montés aux quatre coins du cadre, ils ont une grande influence sur la réactivité de votre quad. Les moteurs plus lourds augmentent le moment d'inertie angulaire de votre quad, les moteurs doivent travailler plus fort pour changer d'attitude.

En pratique, lorsque votre quad effectue des retournements et roule, il faut du temps pour capter l’accélération angulaire, se déplacer vers la position souhaitée et s’arrêter. Les moteurs plus lourds prendront plus de temps pour atteindre cette vitesse angulaire et aussi plus lentement pour ralentir. C’est pourquoi il se sent moins réactif.

Efficacité et tirage au sort

L'efficacité du moteur est généralement calculée en divisant la poussée par la puissance à 100% du papillon des gaz, mesurée en grammes par watt (g / w). Plus ce nombre est élevé, plus le moteur est efficace.

Il est important d’examiner l’efficacité dans l’ensemble de la plage d’accélération, et pas seulement dans le haut de gamme. Certains moteurs peuvent être efficaces à bas régime mais perdre de l’efficacité en consommant un courant de plus en plus élevé à l’approche de leurs limites.

Un autre bon moyen de regarder l'efficacité est d'utiliser «grammes par ampère» (poussée / courant).

En règle générale, plus la poussée générée est importante, plus le courant consommé pour générer cette poussée est important. Par conséquent, les moteurs à forte poussée et à faible courant sont préférés. Les moteurs inefficaces génèrent trop peu de poussée ou consomment trop de courant.

Chaque moteur réagit différemment à différentes hélices. Le choix judicieux de votre hélice est la clé pour équilibrer la poussée et l'efficacité.


De nombreuses propriétés de moteur de quadricoptère ne sont pas mentionnées par les fabricants et ne peuvent être trouvées que par des tests plus techniques.

  • Couple
  • Temps de réponse
  • Température
  • Vibration et équilibre

Couple moteur

Le couple est la force qui fait tourner l'hélice, il détermine à quelle vitesse un moteur peut augmenter et diminuer le régime. En d’autres termes, il est très facile pour le moteur de déplacer la masse du rotor, de l’hélice et, plus important encore, de l’air.

Le couple affecte grandement les performances de votre quad, en particulier sa précision et sa réactivité en vol. Un moteur avec un couple élevé donne une réponse plus vive, en raison du changement de vitesse plus rapide. Vous pourriez même rencontrer moins de prop prop avec plus de couple.

Un couple élevé signifie également que vous pouvez utiliser des accessoires plus lourds (au prix d'un courant plus intense). Si un moteur à faible couple entraîne une hélice trop lourde pour lui (le sur-appui), le moteur sera incapable de produire suffisamment de force pour le faire tourner au régime souhaité, ce qui entraînerait un rendement médiocre et une surchauffe.

Un inconvénient des moteurs à couple élevé est l’oscillation. Les moteurs à couple élevé peuvent changer de régime si rapidement qu'ils peuvent réellement amplifier les erreurs (dans la boucle PID), ce qui provoque des oscillations difficiles à éliminer, même avec le réglage PID, en particulier sur l'axe de lacet.

Temps de réponse

Le temps de réponse du moteur dépend également du couple. Les moteurs à couple élevé ont souvent un temps de réponse plus court. Un moyen simple de mesurer le temps de réponse consiste à déterminer le temps nécessaire à un moteur pour atteindre le régime maximal à partir de 0.

Le temps de réponse dépendra en grande partie du poids et du pas de votre choix d'hélice. Rappelez-vous que les conditions atmosphériques peuvent aussi avoir un effet. À basse altitude, par exemple, l'air est plus épais, cela signifie qu'il y a un plus grand nombre de molécules d'air que l'hélice doit physiquement bouger pour produire une poussée. À haute altitude, vos hélices tournent plus vite et réagissent plus rapidement aux changements de manette des gaz, mais la poussée globale sera réduite car il y a moins de molécules d’air avec lesquelles les hélices interagissent.

Température

La température affecte les moteurs sans balais car les aimants utilisés dans nos moteurs ont un champ magnétique plus faible lorsqu'ils fonctionnent à haute température. Ils se démagnétisent également plus rapidement lorsque le moteur chauffe trop, ce qui affecte leur durée de vie.

Sur-caler vos moteurs et utiliser excessivement les gaz à fond, vos moteurs chaufferont. Cela dégradera les performances du moteur et des aimants avec le temps. Par conséquent, les conceptions de moteur qui facilitent le refroidissement entraînent souvent une durée de vie plus longue. C’est bien sûr, à condition de ne pas le détruire auparavant dans un crash!

Vibration

Les vibrations causées par les moteurs peuvent avoir de nombreux effets secondaires désagréables sur les performances de votre quad.

Si un moteur présente un mauvais équilibre ou une mauvaise qualité de construction, vous risquez de subir des vibrations susceptibles d’affecter votre contrôleur PID. Comme la fréquence de la vibration change à différents niveaux de papillon, cela peut rendre votre quad très difficile à accorder.

Un moteur soumis à des vibrations produira également une quantité de bruit électrique supérieure à celle d'un moteur fonctionnant sans à-coups. Ce bruit électrique peut affecter votre capteur gyroscopique et aggraver les performances de vol. Il détériorera également la qualité vidéo de votre FPV si vous alimentez votre système FPV avec la même batterie que les moteurs et les contrôleurs.

Beaucoup ont des moteurs montés en douceur, et le contrôleur de vol réduit les vibrations avec des résultats très positifs.

N'oubliez pas que les hélices endommagées, courbées et déséquilibrées peuvent également causer des vibrations problématiques.

Il y a tellement de variables qui affectent la performance d'un moteur, cela peut devenir très controversé et compliqué. Par exemple, avec des moteurs ayant la même taille de stator et le même KV, vous pouvez avoir une poussée, un appel de courant et un temps de réponse très différents, même avec le même accessoire. Les différences de conception et de matériau ont un impact important sur les performances.

Ici, je vais expliquer quelques caractéristiques de conception de moteur différentes qui contribuent à de meilleures performances, ce qui peut également modifier les caractéristiques du moteur.

Arbre moteur

La construction de l'arbre du moteur évolue dans le temps. Auparavant, il s’agissait d’une solide tige en aluminium, puis les fabricants ont commencé à utiliser des arbres creux en titane. Poids similaire mais beaucoup plus rigide et difficile à plier. Cependant, le forage du trou au milieu de la tige en titane augmente considérablement le coût de fabrication.

Et plus récemment, ils ont mis au point une nouvelle conception d’arbre de moteur, en insérant une tige en acier dans l’arbre creux pour plus de résistance.

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Type d'aimant

Les aimants utilisés dans les moteurs sans balais sont classés en fonction de l'intensité de leur champ magnétique, tels que N52, N54, etc. Plus le nombre est élevé, plus le champ magnétique est puissant.

Un champ magnétique plus puissant est théoriquement capable de générer de l'énergie de manière plus efficace, en fournissant plus de couple et un temps de réponse du moteur plus rapide.

Lorsque vous faites tourner un moteur à la main, vous pouvez sentir les encoches; plus vous les sentez fort, c’est en fait une mauvaise chose, car elles vous indiquent la force de la force magnétique et sa force entre les aimants, ce qui vous indique les forces magnétiques. le terrain n'est pas encore. Des encoches plus faibles signifient généralement un moteur plus lisse.

Les aimants perdent leur force magnétique lorsqu'ils atteignent une certaine température. C'est pourquoi le N52H est utilisé pour éviter ce problème. La lettre à la fin concerne la température de fonctionnement. On dit que le N52SH peut résister à des températures encore plus élevées, mais il n’existe pour le moment aucune donnée indiquant à quel point le N52SH est supérieur au N52H et au N52.

Il est possible que les aimants se détachent lors de collisions ou de vibrations. Vous pouvez le coller dans la cloche avec Loctit 438.

Aimants Arc

L'utilisation d'aimants à arc (ou aimants courbes) est une technique permettant de rapprocher les aimants du stator. permet un intervalle d'air plus petit et plus cohérent (nous expliquerons ultérieurement quel intervalle d'air est utilisé).

En fait, le fonctionnement d'un champ magnétique permanent signifie qu'avec un aimant incurvé, le point magnétique le plus puissant de chaque pôle ne se trouve plus à la surface de l'aimant, comme c'est le cas pour les aimants standard (sans arc).

L’épicentre du champ du pôle situé à l’extérieur de la courbe sera situé sous la surface de l’aimant et l’épicentre du pôle situé sur la courbe intérieure sera en réalité au-dessus de la surface. De cette manière, les champs magnétiques du permanent et des électroaimants sont encore plus rapprochés, au-delà de la réduction physique de l'entrefer.

Outre la forme, certains fabricants testent des mini-moteurs quadruples avec différentes épaisseurs d'aimant, constatant souvent qu'un aimant légèrement plus mince (donc un champ magnétique plus faible) peut en réalité fournir de meilleurs résultats.

Trou d'air

Le «intervalle d'air» dans un moteur se réfère à la distance entre les aimants permanents et le stator. La force magnétique se dégrade de manière non linéaire avec la distance, réduisant ainsi l'écart entre les deux, ce qui augmente considérablement la puissance du moteur.

Un entrefer réduit rend non seulement le moteur plus puissant, mais améliore également le couple et la réponse. L'inconvénient de la réduction de l'entrefer réside dans l'augmentation de la consommation de courant et la diminution de l'efficacité. La durabilité est également un sujet de préoccupation: si la cloche du moteur subit un choc quelconque et si elle se désaligne et ne se déplace pas, l’aimant peut entrer dans le stator et finir par être brisé.

Laminations De Stator

Une stratification correspond à l'épaisseur des feuilles de métal individuelles empilées dans le stator du moteur. Une stratification plus fine permet d'empiler davantage de couches de plaques de stator pour la même hauteur que le stator du moteur.

En résumé, plus le stratification du stator est mince, mieux c'est. Les stratifications aident à réduire un phénomène appelé courant de Foucault, qui génère de la chaleur dans un environnement magnétique en mutation. Des laminages plus fins signifient moins de perte d’énergie pour générer les courants de Foucault (conduit à un champ magnétique indésirable) et rendre les moteurs plus puissants et plus efficaces.

Stratification de redresseur de moteur

Stratification de redresseur de moteur

C-Clip / vis d'arbre

Pour maintenir la cloche du moteur sur la base, les fabricants de moteurs utilisent l’une des méthodes suivantes pour verrouiller l’arbre en place: un clip en C, un clip en E ou une vis. Chacune de ces méthodes a ses avantages et ses inconvénients, et il est difficile de dire laquelle est la meilleure.

C-Clip vs. Vis au bas d'un arbre moteur

C-Clip vs. Vis au bas d'un arbre moteur

En règle générale, les vis conviennent mieux à la maintenance de l’utilisateur car il est plus facile de retirer une vis qu’un clip en C ou un clip en E. Mais les vis risquent de trop serrer et de bloquer l'arbre (rendant le moteur plus difficile à tourner).

Selon certaines informations, des clips C pourraient se détacher pendant le vol, ce qui entraînerait le déclenchement de la sonnerie du moteur et causerait un accident. Cependant, sachez que les vis ne sont pas non plus à l'abri de ce problème.

Conception du fond

Dans la conception de la base du moteur, il existe l'approche plus traditionnelle du «fond fermé» et le style plus récent du «fond nu». Il y a des avantages et des inconvénients à ces deux conceptions.

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Moteur avec fond nu (base de moteur ouverte)

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Moteur à fond fermé

La conception «à fond fermé» signifie une base plus solide, mais le «fond nu» a tendance à être plus léger en éliminant l'excès de matériau, le gain de poids est d'environ 2 g.

Les moteurs à base fermée sont moins susceptibles de retenir la saleté à l'intérieur de la cloche, contrairement à l'argument voulant que les fonds nus soient plus faciles à nettoyer.

Avec le fond nu, vous pouvez voir clairement jusqu'où vont les vis et vous aurez moins de risques de court-circuiter l'enroulement du moteur si les vis sont trop longues. (Cela arrive souvent aux débutants avec des moteurs à fond fermé.)

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Il est facile d’encrasser les moteurs à fond nu, mais également de les nettoyer.

Cependant, le fond fermé procure un meilleur soulagement de la tension aux fils en cas de chute ou d’étirement.

Conception de bague de flux

Un anneau de flux est l'anneau en acier rond à l'intérieur de la cloche qui contient les aimants. La cloche est généralement en aluminium, tandis que la bague de flux est en acier car elle doit répondre aux lignes de champ magnétique.

La dernière conception en anneau de flux est une forme personnalisée au lieu de la forme ronde habituelle, ce qui peut aider à rediriger davantage de lignes de champ magnétique dans le moteur et à améliorer le couple.

Technologie PoPo

Le système «Pop on Pop off» est essentiellement un arbre de moteur avec palier à ressort pour l'installation et le démontage rapide des étais. Pour un aperçu plus détaillé et une liste de produits, consultez cet article.

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Autres caractéristiques

  • Onglets à souder
  • Intégration ESC
  • Conception de refroidissement

Les constructeurs automobiles expérimentent en permanence différentes conceptions et niveaux d'intégration matérielle, ce qui a conduit à des avancées en matière de refroidissement et même à l'intégration de l'ESC dans le moteur. Personnellement, je pense que les languettes de soudure sur le moteur peuvent être utiles, cela vous permet d’utiliser un fil de jauge plus léger pour gagner du poids sur des applications moins gourmandes en énergie. Ils doivent également être facilement réparables si les fils sont débranchés, ce qui peut souvent signifier la fin d'un moteur de conception typique.

Vous verrez parfois des moteurs sans balai étiquetés CW et CCW. Ils signifient «ClockWise» et «Counter-ClockWise».

Bien que cela soit important pour les moteurs à balais, car les balais s'usent plus rapidement lorsqu'ils tournent dans le mauvais sens, les moteurs sans balais ne sont pas limités de cette manière.

Les moteurs sans balai CW et CCW sont essentiellement le même moteur qui peut tourner dans les deux sens. La seule différence est la direction dans laquelle l'arbre de transmission est fileté.

Les moteurs d'un quad tournent dans des directions différentes. L'intention ici est que lorsque les moteurs tournent, les quatre écrous sont serrés.

Pour savoir si vous avez le bon moteur fileté, maintenez simplement l’écrou d’hélice sur l’arbre, puis commencez à faire tourner le moteur avec votre main dans le sens dans lequel il doit tourner. Si l'écrou se resserre alors vous avez le bon 🙂

Personnellement, je préfère avoir les mêmes filetages sur tous mes moteurs, donc je ne me confonds pas avec les différents écrous. Si vous devez remplacer un écrou à la quincaillerie, cela peut être un véritable casse-tête de chercher un contre-écrou fileté CCW (ou plus communément dans le jargon du matériel, un «écrou de filetage à gauche»).

Lorsque vous recevez vos moteurs, la première chose à faire est de les équilibrer. Bien que ce n'est pas toujours nécessaire, c’est une bonne pratique. Personnellement, je ne le fais que sur de gros moteurs, tels que 2212 ou plus.

Je trouve que l'équilibrage n'est pas nécessaire pour de nombreux mini-moteurs quadruples de marque, car la qualité est généralement suffisante. Cependant, avec les options moins chères qui deviennent disponibles, ne soyez pas surpris de constater que moins d'attention est accordée au contrôle de la qualité.

Il y a tellement d'options de moteur qui vous donneront mal à la tête: D Dans cette liste de pièces de mini-quad, j'ai compilé tous les moteurs les plus populaires pour mini-quad.

Et voici une liste des 5 meilleures options de moteurs pour les mini-quad votés par la communauté.

Modifier l'historique

  • Octobre 201 – Article créé
  • Nov 2016 – Mise à jour avec de nouveaux faits
  • Mai 2017 – Ajout de “Caractéristiques du moteur”
  • Jan 2018 – Correction de quelques fautes de grammaire
  • Mars 2018 – Ajout d'informations sur les «enroulements», les «poteaux», le «roulement» et le «couple»
  • Oct 2018 – Ajout d'informations sur le modèle de montage et la technologie PoPo

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