Par Carl Mathie
Mis à jour le 24 mars 2022

Comment fonctionne un moteur à courant continu à balais

Dans un moteur à balais, le rotor contient une série d'enroulements, généralement disposés sous forme de trois bobines régulièrement espacées, connectés à un collecteur. Des aimants fixes positionnés sur le stator fournissent les champs magnétiques opposés qui entraînent la rotation. Le courant est fourni aux enroulements via des brosses conductrices qui maintiennent un contact électrique continu lorsque le rotor tourne. Lorsque le moteur est sous tension, l'interaction entre le champ magnétique généré par les enroulements porteurs de courant et les aimants du stator produit un couple qui fait tourner le rotor. Lorsque le rotor tourne, les balais changent de contact d'un enroulement à l'autre, inversant le sens du courant et maintenant la rotation.

Comment fonctionne un moteur à courant continu sans balais

Un moteur sans balais inverse les rôles du rotor et du stator. Le rotor contient des aimants permanents, tandis que le stator contient les enroulements. Un contrôleur externe alimente les enroulements du stator dans une séquence qui maintient le champ magnétique en opposition aux aimants du rotor, produisant un couple continu. Comme il n'y a pas de balais, le système élimine tout contact mécanique et repose sur une commutation électronique, qui nécessite un petit contrôleur ou un microprocesseur pour synchroniser les impulsions de courant.

Avantages des moteurs sans balais

Les moteurs sans balais offrent plusieurs avantages :

• Efficacité accrue :Sans frottement des brosses, l'énergie électrique est convertie plus directement en travail mécanique.
• Entretien réduit : Aucune brosse à remplacer réduit les temps d'arrêt et l'usure.
• Chauffage réduit : Moins de friction signifie un fonctionnement plus froid, permettant des vitesses plus élevées et une meilleure stabilité du champ magnétique.
• Durée de vie plus longue :Moins de pièces mobiles se traduisent par moins de points de défaillance.

Avantages des moteurs à balais

Les moteurs à balais ont toujours leur place :

• Coût inférieur : Une conception plus simple et moins de composants réduisent les dépenses de fabrication et de remplacement.
• Facilité de contrôle : Le courant continu peut être régulé avec de simples techniques de tension ou PWM sans électronique complexe.
• Robustesse : Technologie éprouvée qui fonctionne bien dans les applications robustes à faible vitesse.

Le choix entre brossé et sans balais dépend des exigences de performances de l'application, des contraintes de coûts et des attentes en matière de maintenance.