Moteur brushless ou traditionnel - quelles sont les différences, quels sont les avantages des moteurs à induction.

Moteurs sans balais - comparaison avec les moteurs à balais

L'offre des constructeurs comprend des conceptions jumelles qui diffèrent par le type de moteur utilisé. Qu'est-ce qu'un moteur à balais et quels sont les avantages d'un moteur sans balais ? Un moteur brushless est-il plus efficace ? Nous essaierons de répondre à ces questions et à d'autres dans cet article.

Avant d'examiner de plus près le moteur sans balais, examinons brièvement en quoi se caractérise le moteur traditionnel.

Qu'est-ce qu'un moteur à balais ou un moteur à collecteur

Il s'agit du type de moteur électrique de base utilisé dans les appareils électriques portables tels que les outils électriques. Grâce à sa structure simple, il est facilement réparable, entre autres. Brièvement, dans sa conception, le moteur à balais comprend :

• balais électrographite - chargés d'alimenter le collecteur
• rotor - un élément rotatif monté sur un axe dirigé vers l'extérieur. Il est à l'intérieur du champ magnétique généré par les aimants du stator. Il est constitué de plusieurs bobines disposées angulairement les unes par rapport aux autres.
• stator - un élément fixe constituant le carter du moteur. Il entoure le rotor et contient des aimants permanents avec des pôles opposés dirigés l'un vers l'autre.
• collecteur - situé sur l'arbre du rotor, est chargé de changer la direction du courant. Le collecteur est une série de plaques de cuivre entre lesquelles se trouve un isolant. Les plaques sont connectées aux enroulements individuels et sont disposées sur toute la circonférence du collecteur.
• enroulement - c'est un fil qui est enroulé autour du rotor, souvent en aluminium ou de préférence en cuivre

À la suite du démarrage de l'appareil (mise sous tension), les balais d'électrographite glissent sur la surface des plaques du commutateur, l'alimentant ainsi que l'enroulement du moteur. Le courant circulant crée un champ magnétique qui réagit aux aimants placés dans le stator. C'est ainsi que se crée la force responsable de la rotation du rotor, et cette force entraîne l'engrenage avec la broche de l'appareil à travers l'axe situé en son centre. La broche se termine par une poignée, par exemple un mandrin de perçage (tournevis, perceuses, perceuses à percussion), une tête SDS (perceuses à percussion) ou un filetage M14 (dans le cas des meuleuses d'angle), qui permet l'installation de pointes de travail appropriées telles que mèches, perceuses ou disques à tronçonner.

Qu'est-ce qu'un moteur brushless ?

Le moteur brushless, comme son nom l'indique, ne contient pas de balais électrographite, mais ce n'est pas seulement sa seule différence. La construction la plus simple d'un moteur sans balais consiste en des enroulements, qui sont 3 bobines connectées dans un système en étoile. Des solutions plus avancées peuvent avoir plus de bobines et différents systèmes de connexion. Les bobines sont placées sur un noyau en acier. Sa tâche est de focaliser le flux magnétique créé par le flux de courant à travers les bobines. Le champ magnétique généré permet de modifier la position du rotor. En bref - en alternant l'alimentation des bobines, il y a un changement continu dans le champ magnétique généré, qui se traduit par un mouvement de rotation du rotor

Les avantages d'un moteur brushless

En plus d'une structure différente, le moteur sans balais a acquis de nombreux avantages grâce à l'élimination des balais électro-graphite. Même une chose aussi prosaïque qu'il n'est pas nécessaire de les remplacer se traduit par un confort d'utilisation. Tous les appareils n'ont pas un accès rapide aux pinceaux. Généralement, il faut dévisser le boîtier de l'appareil, ce qui n'est pas pour les personnes inexpérimentéesdans les arcanes de la réparation électronique peut être tout un défi. Une autre chose est souvent le problème d'accès aux brosses électrographites appropriées - en particulier dans les appareils qui datent de plusieurs années et qui ont été retirés de l'offre du fabricant. Et dans les petits moteurs à collecteur, le fabricant n'a souvent pas prévu leur remplacement, ce qui entraîne la nécessité de remplacer l'ensemble de l'unité d'entraînement. L'élimination des balais de charbon signifie également une plus grande durabilité et fiabilité par rapport aux moteurs à balais. En raison du glissement des balais sur la surface du collecteur et de la nature du travail de l'utilisateur, les balais peuvent s'user de manière inégale, ce qui se traduit par une usure accrue du collecteur et du rotor, raccourcissant la durée de vie de ces pièces. En raison de l'élimination des étincelles dans les appareils à moteur sans balais, leur utilisation dans des environnements à risque accru d'inflammation est moins risquée que l'utilisation d'outils à moteur à balais. Les moteurs sans balais atteignent des dimensions plus petites, ce qui se traduit par une structure plus compacte, mieux adaptée aux besoins de l'utilisateur, et le nombre limité de pièces entraîne un taux de défaillance inférieur à celui des moteurs à balais traditionnels.

Grâce au collecteur à commande électronique, il est possible d'obtenir un rendement élevé dans une large plage de vitesses de rotation et, en cas de charge élevée, il est plus facile de maintenir les paramètres de fonctionnement que dans les solutions à balais.

De plus, l'utilisation d'un moteur sans balais signifie un fonctionnement plus silencieux et une plus grande efficacité énergétique. Cela résulte du fait que les moteurs sans balais ont une demande en électricité plus faible que leurs homologues à balais. Dans le cas d'appareils alimentés par une batterie, cela se traduit par le temps de fonctionnement sur une seule charge ou permet l'utilisation d'une capacité de batterie plus petite sans perdre l'efficacité de l'appareil. Ceci, à son tour, peut contribuer à un poids inférieur de l'appareil.

Un autre avantage important est une meilleure dissipation de la chaleur du moteur, grâce à laquelle le fabricant peut utiliser des boîtiers plus hermétiques augmentant l'indice de protection IP, par exemple contre une humidité accrue et des éclaboussures d'eau plus importantes. Il offre également une plus grande capacité de charge à long terme là où le moteur à balais traditionnel peut tomber en panne en raison d'une surchauffe.

Comment reconnaître que l'appareil est équipé d'un moteur brushless ?

Avec les produits standard, malheureusement, nous comptons sur nous-mêmes ou sur les connaissances du vendeur. Ce qui devrait attirer notre attention, c'est un boîtier plus étroit, plus petit et d'éventuels marquages supplémentaires sur le produit. DEDRA dans sa gamme d'appareils de la série DEDRA SAS + ALL, les outils contenant un moteur brushless se distinguent par un logo spécial métallisé et une impression "moteur brushless", garantissant ainsi que nous achetons un produit avec un moteur brushless.

En résumé, les appareils équipés d'un moteur brushless présentent un certain nombre d'avantages résultant de la conception et du type de moteur utilisé. A partir d'une plus grande efficacité, sécurité de travail, sans entretien résultant de l'élimination des pièces consommables telles que les brosses électrographite. Les avantages seront appréciés par tous ceux qui sont professionnellement vousutiliser des appareils électriques. Cependant, les amateurs de bricolage doivent également garder ce type d'outil à l'esprit, car le confort de travail avec un outil à moteur brushless est bien plus important ("plus grande réserve" de puissance, taille plus compacte, pas d'étincelles, sans entretien).

Malheureusement, les composants nécessaires à la production de ce type de moteurs sont encore relativement coûteux, ce qui se traduit par le prix final du produit, et donc la disponibilité d'une solution de moteur à induction dans les appareils proposés, mais les avantages d'une telle structure de moteur compenser son prix plus élevé.