Moteurs sans balais ou à balais : lequel convient à votre projet ?

Introduction

Deux types courants de moteurs à courant continu sont les moteurs à balais et les moteurs sans balais (moteurs BLDC). Comme leur nom l'indique, les moteurs à balais utilisent des balais pour changer de direction, permettant ainsi au moteur de tourner. En revanche, les moteurs sans balais remplacent la fonction de commutation mécanique par une commande électronique. Les deux types fonctionnent sur le même principe, à savoir l’attraction magnétique et la répulsion magnétique entre la bobine et l’aimant permanent. Chacun a ses propres avantages et inconvénients, qui peuvent influencer votre choix en fonction des exigences spécifiques de votre application. Comprendre les différences entre les moteurs à courant continu avec balais et les moteurs à courant continu sans balais est essentiel pour évaluer leurs performances. La décision de choisir un type plutôt qu’un autre repose sur divers critères, notamment l’efficacité, la durée de vie et le coût.

Facteurs importants pour la différence entre un moteur à courant continu avec et sans balais :

#1. Meilleure efficacité

Les moteurs sans balais sont plus efficaces que les moteurs à balais. Ils convertissent l’énergie électrique en énergie mécanique avec une plus grande précision, réduisant ainsi le gaspillage d’énergie. Contrairement aux moteurs à courant continu avec balais, les moteurs sans balais ne subissent pas les frottements ou les pertes d'énergie associés aux balais et aux collecteurs. Cela améliore les performances, prolonge la durée d'exécution et réduit la consommation d'énergie.

À l’inverse, les moteurs à balais sont considérés comme moins efficaces que les moteurs à courant continu sans balais en raison des pertes de puissance associées au frottement et au transfert d’énergie à travers le système de collecteur.

#2. Entretien et longévité

Moteurs sans balaisont moins de pièces mobiles et manquent de connexions mécaniques, ce qui se traduit par une durée de vie plus longue et des besoins de maintenance réduits. L'absence de balais élimine les problèmes liés à l'usure des balais et autres problèmes d'entretien. Les moteurs sans balais constituent donc souvent une option plus rentable pour les utilisateurs.

De plus, les moteurs à balais nécessitent plus d'entretien en raison de l'usure des balais et du collecteur, ce qui peut entraîner une réduction des performances et des problèmes de moteur. Pour maintenir des performances optimales, les brosses doivent être remplacées régulièrement.

#3. Bruit et vibrations

Dans les moteurs sans balais, le courant d'enroulement peut être contrôlé, ce qui contribue à réduire les pulsations de couple susceptibles de provoquer des vibrations et des bruits mécaniques. Par conséquent, les moteurs sans balais produisent généralement moins de bruit et de vibrations que les moteurs à balais. car ils n'ont ni balais ni collecteurs. La réduction des vibrations et du bruit améliore le confort de l'utilisateur et minimise l'usure lors d'une utilisation prolongée.

Dans un moteur à courant continu à balais, les balais et le collecteur fonctionnent ensemble comme un mécanisme de commutation. Lorsque le moteur tourne, ces interrupteurs s'ouvrent et se ferment constamment. Ce processus permet à des courants élevés de circuler à travers les enroulements inductifs du rotor, produisant un peu de bruit électrique en raison du flux de courant important.

#4. Coût et complexité

Les moteurs sans balais ont tendance à être plus chers et plus complexes en raison du système de commande électronique pour la commutation. Le prix plus élevé des moteurs à courant continu sans balais par rapport àmoteurs à courant continu à balaisest principalement dû à l’électronique avancée impliquée dans leur conception.

#5. Conception et fonctionnement

Les moteurs à courant continu sans balais ne sont pas auto-commutables. Ils nécessitent un circuit de commande qui utilise des transistors pour contrôler le courant circulant dans les bobines des enroulements du moteur. Ces moteurs utilisent des commandes électroniques et des capteurs à effet Hall pour gérer le courant dans les enroulements, plutôt que de s'appuyer sur des connexions mécaniques.

Les moteurs à courant continu à balais sont auto-commutés, ce qui signifie qu'ils ne nécessitent pas de circuit pilote pour fonctionner. Au lieu de cela, ils utilisent des balais mécaniques et des collecteurs pour contrôler le courant dans les enroulements, créant ainsi un champ magnétique. Ce champ magnétique crée un couple qui fait tourner le moteur.

#6. Applications

Comme le coût demoteurs vibrantset leur électronique associée continue de diminuer, la demande de moteurs sans balais et de moteurs à balais augmente. Les moteurs sans balais sont très populaires pour les montres intelligentes, les appareils médicaux, les appareils de beauté, les robots, etc.

Mais il y a encore des endroits où les moteurs à balais ont plus de sens. Il existe une énorme application des moteurs à balais dans les smartphones, les cigarettes électroniques, les contrôleurs de jeux vidéo, les appareils de massage oculaire, etc.