{"id":1139,"date":"2019-06-21T09:55:05","date_gmt":"2019-06-21T08:55:05","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/?p=1139"},"modified":"2019-06-24T20:57:53","modified_gmt":"2019-06-24T19:57:53","slug":"realisation-dun-moteur-brushless","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2019\/06\/21\/realisation-dun-moteur-brushless\/","title":{"rendered":"R\u00e9alisation d’un moteur brushless"},"content":{"rendered":"

Nous sommes 3 \u00e9l\u00e8ves, Ronan GOMOND, Vivien JOLY et Mathis LEGARDINIER, en deuxi\u00e8me et derni\u00e8re ann\u00e9e du cycle pr\u00e9paratoire de Polytech Angers. Dans le cadre de la fin de notre deuxi\u00e8me ann\u00e9e nous avons r\u00e9alis\u00e9 un projet d’une dur\u00e9e totale de 80H et qui avait pour but la r\u00e9alisation d’un moteur brushless.<\/p>\n

Le moteur brushless est un moteur \u00e9lectrique, pour comprendre le terme de brushless il nous faut regarder le fonctionnement d’un moteur \u00e0 courant continu classique :<\/p>\n

C’est le m\u00eame principe pour n’importe quel moteur \u00e9lectrique. Une bobine travers\u00e9e par un courant va cr\u00e9er un flux magn\u00e9tique et si on inverse le sens du courant alors le flux sera invers\u00e9. Ainsi on peut attirer un aimant (par d\u00e9finition sensible aux champs magn\u00e9tiques) et ensuite le repousser si on inverse le sens du courant dans la bobine. Les moteurs se diff\u00e9rencient sur leur mani\u00e8re d’inverser le courant dans les bobines. Le moteur \u00e0 courant continu utilise des balais qui par contact avec le rotor va inverser le sens du courant en fonction de la position du rotor :<\/p>\n

\"Image<\/a>

Fonctionnement d’un moteur \u00e0 courant continu<\/p><\/div>\n

image tir\u00e9e de la page Wikip\u00e9dia allemande du moteur \u00e0 courant continu, les balais sont repr\u00e9sent\u00e9s en orange.<\/em><\/p>\n

Le moteur brushless, lui, n’a pas de balais cela lui permet d’\u00eatre silencieux et d’avoir moins de frottements. En r\u00e9alit\u00e9 l’inversion du courant est faite par \u00e9lectronique.<\/p>\n

Notre premier moteur \u00e9tait constitu\u00e9 de 3 bobines (cuivre \u00e9maill\u00e9) au stator et 2 aimants permanents (n\u00e9odyme-fer) au rotor. Il a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 l’imprimante 3D de l’atelier de l’\u00e9cole.
\nLa programmation s’est faite en Arduino et \u00e9tait simplement l’inversion du sens du courant dans des bobines pr\u00e9cises et \u00e0 des instants pr\u00e9cis. <\/p>\n

\"Banchement\"<\/a><\/p>\n

Carte Arduino pour le fonctionnement du moteur avec le shield d’alimentation des bobines Adafruit Motorshield v2.3<\/em><\/p>\n

Le programme peut se r\u00e9sumer au chronogramme suivant :<\/p>\n

\"T5\"<\/a><\/p>\n

Ici on a 12 \u00e9tapes pour une rotation compl\u00e8te du rotor, BX repr\u00e9sente la bobine n\u00b0X<\/em>
\n– L’action verte est “allumer la bobine dans un sens”
\n– L’action rouge est “allumer la bobine dans le sens oppos\u00e9 du vert”
\n– L’action grise est “\u00e9teindre la bobine”<\/p>\n

On remarque que le chronogramme est le m\u00eame pour chaque bobine mais d\u00e9cal\u00e9 d’un tiers de rotation, ce qui est l’angle entre chaque bobine.<\/p>\n

Nous avons eu le r\u00e9sultat suivant :<\/p>\n

https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2019\/06\/Vid\u00e9oV1.mp4<\/a><\/video><\/div>\n

Rotation \u00e0 100 tour\/min<\/em><\/p>\n

Moyennement satisfaits nous avons r\u00e9alis\u00e9 une deuxi\u00e8me version en doublant les proportions, \u00e0 savoir 6 bobines et 4 aimants. Tout en utilisant une imprimante 3D nous avons obtenu le moteur suivant, avec le m\u00eame programme et le m\u00eame chronogramme au seul d\u00e9tail qu’il repr\u00e9sente qu’une demi-rotation. En multipliant les bobines\/aimants par deux on a besoin de multiplier \u00e9galement par deux la dur\u00e9e du chronogramme. Les bobines \u00e9taient en s\u00e9rie deux \u00e0 deux, donc on avait bien 3 bobines d’un point de vue \u00e9lectrique.<\/p>\n

https:\/\/blog.univ-angers.fr\/istiaprojetsei2\/files\/2019\/06\/Vid\u00e9oV2.mp4<\/a><\/video><\/div>\n

Rotation \u00e0 500 tour\/min<\/em><\/p>\n

Ce deuxi\u00e8me r\u00e9sultat est bien plus satisfaisant. N\u00e9anmoins le fait d’utiliser du plastique pour le corps ne permet pas d’atteindre de grosses puissances car les bobines chauffent tr\u00e8s vite avec l’effet Joule. Nous avons \u00e9galement pu identifier des pertes magn\u00e9tiques, par exemple en mettant un noyau en fer dans la bobine nous aurions pu avoir un champ un peu plus fort.<\/p>\n

Ce travail nous a permis d’utiliser nos connaissances en \u00e9lectromagn\u00e9tisme, \u00e9lectricit\u00e9 et \u00e9lectronique. Nous avons \u00e9galement beaucoup appris sur les moteurs \u00e9lectriques.
\nL’autonomie qui nous a \u00e9t\u00e9 donn\u00e9e nous a stimul\u00e9 sur l’impression que ce projet \u00e9tait vraiment le notre et que c’\u00e9tait \u00e0 nous de le mener \u00e0 bien.<\/p>\n

Nous tenons \u00e0 remercier Polytech Angers et plus particuli\u00e8rement Monsieur AUTRIQUE, Madame G\u00c9RARD, Monsieur MERCIER pour nous avoir aid\u00e9 et avoir r\u00e9pondu \u00e0 nos questions.<\/p>\n

Merci \u00e0 vous \u00e9galement pour avoir lu ce r\u00e9sum\u00e9 !<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Nous sommes 3 \u00e9l\u00e8ves, Ronan GOMOND, Vivien JOLY et Mathis LEGARDINIER, en deuxi\u00e8me et derni\u00e8re ann\u00e9e du cycle pr\u00e9paratoire de Polytech Angers. Dans le cadre de la fin de notre deuxi\u00e8me ann\u00e9e nous avons r\u00e9alis\u00e9 un projet d’une dur\u00e9e totale … Continuer la lecture →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":54170,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[187],"tags":[273,21,124],"class_list":["post-1139","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-187","tag-brushless","tag-ei2","tag-moteur"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1139","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/users\/54170"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1139"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1139\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1145,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1139\/revisions\/1145"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1139"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1139"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1139"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}