Les Moteurs Electriques

Le bouleversement électrique est en marche !
De nombreux véhicules électriques ou hybrides existent mais coûtent encore horriblement cher par rapport aux véhicules essence ou diesel, même avec la prime octroyée par le gouvernement.
On peut néanmoins s'équiper aujourd'hui de vélo, scooter, moto, voiture, véhicule utilitaire, bateau...
Le tout électrique est désormais une réalité !

TESLA ROADSTER - 1ère voiture électrique produite en 2006 par Tesla Motors

Le premier est utilisé comme moteur dans les servos ; on se sert des deux autres pour la propulsion des modèles  :

• Les moteurs à charbons (ou à balais pour les puristes !)
• Les moteurs Brushless

Ces moteurs sont généralement utilisés dans le modélisme auto, comme moteur dans les servos hauts de gamme ou la compétition.

Moins cher, le moteur à charbons offre des performances moindres en terme de rendement et d'autonomie par rapport à un moteur brushless.

Principe de fonctionnement d'un moteur à charbons :

Un moteur à courant continu est composé de deux parties principales :

•Un stator, élément fixe, dont le rôle est de créer un flux magnétique. Cette fonction peut être assurée par un aimant permanent ou par un courant électrique circulant dans un bobinage.
•Un rotor, aussi appelé induit, composé d'un châssis métallique comprenant un certain nombre d'encoches, sur lesquelles sont placés un certain nombre de bobinages.
Lorsqu'on alimente un des bobinages du rotor, un second flux magnétique est créé, et l'interaction entre les deux flux crée un couple au niveau du bobinage alimenté.

Le couple créé est proportionnel aux flux magnétiques, donc aux courants dans le bobinage du rotor et éventuellement du stator, et à l'angle entre les deux flux. Pour maintenir un couple maximum, on utilise un collecteur rotatif composé de différents secteurs qui vont alimenter les différentes bobines à travers des balais.

Le courant circule à travers le moteur grâce à des blocs conducteurs plus ou moins rigides appelés "charbons" qui sont en contact avec le collecteur. La friction issue de ce contact réduit la puissance disponible et engendre une usure qui demandera dans le futur le remplacement des charbons.

Voilà le défaut des moteurs à courant continu, c'est la présence des balais (ou charbons).
Le contact des charbons produit des frottements, des parasites, et limite la durée de vie du moteur par leur usure.

Principe de fonctionnement d'un moteur Brushless :

Un moteur brushless comporte les mêmes éléments qu'un moteur à courant continu, excepté le collecteur, mais l'emplacement des bobines et des aimants permanents sont inversés.
Le rotor est composé d'un ou plusieurs aimants permanents, et le stator de plusieurs bobinages.
Les bobines sont alimentées de façon séquentielle. Cela crée un champ magnétique tournant à la même fréquence que les tensions d'alimentation. L'aimant permanent du rotor cherche à chaque instant à s'orienter dans le sens du champ.