Quel est le meilleur, un moteur à courant continu avec balais ou un moteur à courant continu sans balais ?

Il existe deux types courants de moteurs à courant continu : les moteurs à balais et les moteurs sans balais (ou moteurs BLDC). Comme leur nom l'indique, les moteurs à courant continu avec balais ont des balais qui commutent et font tourner le moteur, tandis que les moteurs sans balais remplacent la fonction de commutation mécanique par une commande électronique.

Les deux types de moteurs reposent sur le même principe d’attraction et de répulsion de bobines et d’aimants permanents. Voici une introduction à la différence entre les deux moteurs.

La structure principale d'un moteur à courant continu brossé se compose d'un stator, d'un rotor et de balais. Il génère un couple grâce à un champ magnétique rotatif, produisant ainsi de l'énergie cinétique. Les balais entrent en contact et frottent continuellement contre le collecteur, facilitant la conduction et la commutation pendant la rotation.

Il y a une friction mécanique entre les balais et le collecteur dans un moteur à balais. Puisqu’il s’agit de points de contact électriques, ils ne peuvent généralement pas être lubrifiés, ce qui nécessite le remplacement périodique des balais de charbon.

Votre principe d'attraction et de répulsion magnétique dans moteurs à courant continu sans balais est le même que dans les moteurs à balais, mais leurs structures sont légèrement différentes. Contrairement aux moteurs à balais qui utilisent un collecteur mécanique et des balais, les moteurs sans balais réalisent la rotation du champ magnétique du stator via un collecteur électronique, ce qui nécessite une électronique de commande active. Dans les moteurs à courant continu sans balais, la commutation est gérée par des circuits de commande au sein du contrôleur, utilisant généralement des capteurs Hall et un contrôleur, ou des technologies plus avancées telles que des encodeurs magnétiques.

Les moteurs à courant continu sans balais utilisent une commutation électronique, où les bobines restent stationnaires et les pôles magnétiques tournent. Ces moteurs utilisent un ensemble de dispositifs électroniques, notamment un interrupteur à effet Hall SS2712, pour détecter la position des pôles de l'aimant permanent. Sur la base de cette détection, des circuits électroniques changent le sens du courant dans les bobines aux moments appropriés pour garantir la génération de forces magnétiques dans la bonne direction pour entraîner le moteur. Cette conception élimine les inconvénients des moteurs à courant continu à balais.

Le tableau ci-dessous fournit une comparaison entre les moteurs à courant continu sans balais (moteurs BLDC) et les moteurs à courant continu avec balais :

Bien que les moteurs à courant continu sans balais (moteurs BLDC) soient plus chers et plus complexes que les moteurs à courant continu avec balais, ils offrent plusieurs avantages par rapport aux moteurs à balais sous d'autres aspects :

• Meilleures caractéristiques de vitesse et de couple
• Réponse dynamique rapide
• Haute efficacité
• Longue durée de vie
• Opération silencieuse
• Plage de vitesse plus large

À mesure que les coûts des moteurs à courant continu sans balais (moteurs BLDC) et de l’électronique associée continuent de diminuer, les moteurs BLDC pénètrent progressivement dans les secteurs traditionnellement dominés par les moteurs à balais. Ils sont de plus en plus utilisés dans les appareils électroménagers, l’automobile, l’aérospatiale, les biens de consommation, les équipements médicaux, les équipements d’automatisation industrielle et les instruments.