Discussion:Moteur sans balais

MCC ou MS ?

L'article indique: « Les moteurs sans balai, ou moteurs sans charbon […], sont des moteurs électriques à courant continu. » Pour moi, ce sont des machines synchrones. D'ailleurs, la phrase suivante dans l'article: « Les bobines se trouvent donc sur le stator et les aimants sur le rotor. » vient confirmer mon doute.
Yves-Laurent 30 mars 2007 à 18:47 (CEST)

Bon, l'article anglophone est du même avis que moi: je modifie l'intro.Yves-Laurent 30 mars 2007 à 18:50 (CEST)

Bon, allons y ! Lançons nous dans une amicale polémique : Tous les moteurs sont des moteurs synchrones (même les moteurs asynchrones) dans le sens où le champ magnétique tournant créé au stator est toujours en phase avec le champ tournant qui siège au rotor. (Sinon nous serions face à un couple pulsant dont la valeur moyenne nulle ne pourrait pas produire de rotation). Nous sommes donc face à un problème de nomenclature. Pour moi, avis très personnel mais partagé également par une partie des électrotechniciens (ce qui ne veut absolument pas dire que j'ai raison), les MCC sont celles qui sont alimentées en courant continu. Le moteur brushless en fait donc partie. Le synchronisme est obtenu à l'aide d'une commutation électronique alors que pour celles qu'on appelle MCC il est obtenu à l'aide d'un interrupteur tournant. PNLL 30 mars 2007 à 22:31 (CEST)

Pour le « toutes les machines sont des machines synchrones », on est ok. Cela passe mal avec les étudiants, mais passons. Pour moi, une MCC a des aimants aux stators et un bobinage au rotor. Avec ces enroulements au stator et ces aimants au rotor, les moteurs brushless sont plus proches d'une MS que d'une MCC. De plus, le terme de moteur brushless est très générique: il utilisé pour les moteurs style ventillo de PC ainsi que pour les MSAP.Yves-Laurent 31 mars 2007 à 00:42 (CEST)

Bonjour, S'il y a doute sur l'acceptation de certaine définition, le mieux ne serait-il pas de trouver, dans une publication qui fait autorité, cette définition, et d'ajouter cette information en note de bas de page ? Aux spécialistes de trouver cette publication et dans cette publication, la définition de MCCC qui va bien. . --brunodesacacias 31 mars 2007 à 08:09 (CEST)

Yves-Laurent et PNLL ont raison tous les deux, cependant et c'est l'acception usuelle dans l'industrie, pour des raisons plutôt historiques qu'autre chose. Le terme brushless n'était, à l'origine pas si générique (il s'appliquait aux moteurs d'axes de machines-outils et de robots). Traditionnellement on traduirait l'anglais brushless par machine à courant continu sans balais (pour le charbon, bof). Mon avis personnel est plus proche de celui de PNLL. Daniel*D 31 mars 2007 à 19:08 (CEST) Voir également Bürstenlose Gleichstom-Maschinen de nos amis germaniques

J'ai demandé aux gens de l'équipe commande de mon labo quel est leur définition de moteur brushless. J'ai eu le droit au deux réponses (la mienne et celle de PNLL/Daniel). Celle de PNLL étant étayée du même argumentaire historique que celui présent dans mail que m'a envoyé Daniel en PV. A vu de nez historiquement mes aînés ont raisons, mais le terme semble être pris en tant que traduction littérale par les d'jeuns. Je vais devoir revoir ma position et me ranger du coté historique. Yves-Laurent 13 avril 2007 à 12:34 (CEST)

Donc, nous ne trouverons pas une publication qui fait autorité comme le souhaitait brunodesacacias. Il faut donc que l'article donne les deux "notions - définitions", peut être en argumentant avec un résumé du contenu de cette discussion. PNLL 15 avril 2007 à 19:54 (CEST)

Fusion abandonnée Machine électrique#Moteurs pas à pas et Moteur sans balais et Moteur pas à pas

en cherchant brushless, j'ai trouvé les deux références. La distinction (si elle existe !) dépasse ma compétence électrotechnique, mais il y a là un source de confusion. gem 20 août 2007 à 11:50 (CEST)

Tu devrais jeter un coup d'œil aux différentes pages de discussions. A la base brushless désigne une machine synchrone a aimant permanent auto-pilotée. Le brushless étant la pour signifier que c'est une machine a courant continu sans balais. Maintenant, par abus de langage, on a tendance a coller du brushless a tout les moteurs n'ayant pas de balais. Sinon, la page Moteur électrique est la pour faire une synthèse de ce qui existe comme moteur électrique. C'est donc normal qu'il y ai du doublon avec certains articles. Tu aurais donc du coller ton doublon avec Moteur pas à pas. Sinon, oui la page Moteur électrique est pas terrible, mais il y a peu c'était pire … Yves-Laurent 20 août 2007 à 12:04 (CEST)

Vous voulez fusionner moteur pas à pas et moteur brushless ? (o_O) ca n'a pas grand chose à voir --Zedh msg 20 août 2007 à 21:32 (CEST)

Synchrones vs Courant continu

On ne prendra en compte que les moteurs sans balais à aimants permanents et à stator à 3 phases (les moteurs pas à pas, par exemple ne fonctionnent pas de la même manière). Les anglos-saxons distingues les moteurs à courant continu sans balais qui sont appelés BLDC (BrushLess Direct Current) et les moteurs synchrones de fonctionnement assez proche qu’ils appellent BLSM (BrushLess Synchronous Motor). Même si le fonctionnement est assez proche, il y a des différences de principe et technologiques.

La vitesse d’un moteur de type BLDC ne dépend que de la tension au bornes des enroulements. L’onduleur/contrôleur fournit la référence de tension – en général en PWM – et le moteur tend vers une vitesse de rotation déterminée par cette tension (hors phase d’accélération depuis la vitesse nulle). La vitesse est obtenue lors que la tension est égale à la fcem aux pertes joule près. Le contrôleur doit alors relire la position du rotor et donc sa vitesse afin de fournir un signal de fréquence correcte et en phase avec le rotor. La référence de position du rotor est faite à l’aide de capteurs à effet Hall (comme indiqué dans l’arcticle) ou par une boucle de flux qui est la plupart du temps virtuelle : elle est calculée par un microprocesseur ou un microcontrôleur en fonction de la force contre-électromotrice (back emf) générée par la phase flottante. On remarquera au passage, qu’à un moment donné, seule deux phases sont alimentées. L’onde modulée en PWM est de forme rectangulaire ou trapézoïdale de même que la forme de la fcem.

La vitesse d’un moteur de type synchone est donnée par l’onduleur. L’onduleur fournit les 3 phases qui sont sinusoïdales. Le pilotage est assez différent, la tension devant alors être adaptée pour tenir le couple. On remarque que, dans ce cas, les trois phases sont alimentée simultanément. La boucle de flux est un peu plus complexe à réaliser.

Technologiquement, le dessin des armatures des bobinages est différents selon les deux modèles. On trouve d’ailleurs des moteurs semblables du point de vue de la construction avec des dessins d’encoches de bobinage différentes selon le type de fonctionnement souhaité.

Jean-Luc — Le message qui précède, non signé, a été déposé par JeanLucCoulon (discuter), le 19 décembre 2008 à 11:07 JeanLucCoulon (d) 12 avril 2009 à 20:02 (CEST)

C'est vrai. Corrige l'article ! PNLL (d) 16 avril 2009 à 23:00 (CEST)

Mais non. Tout n'est pas faux dans cet exposé mais les distinctions introduites artificiellement par les américains recouvrent en réalité des différences de forme de FEM (en gros : trapèze pour les BrushLess Direct Current, sinus pour les BrushLess Synchronous Motor), de mode de pilotage et de formes de construction. Mais il s'agit toujours de machines synchrones auto-pilotées et ceci est indiqué dans l'article. Voir aussi la discussion au § ci-dessus.

• Tous les moteurs sans balais ne sont pas forcément triphasés (les ventilos par exemple). Sans dévoiler de secret militaire je pourrais indiquer que je connais des applications de machines synchrones auto-pilotées bobinées en double étoile.
• L'explication du fonctionnement donnée ci-dessus est une vision simpliste et en partie erronée qui fait référence à des modes de commande plus ou moins mal compris. Ainsi, dans tous les cas ces machines sont commandées en courant et le système de génération du courant dans les phases doit bien entendu être adapté à la forme d'onde de la machine. Il s'agit de piloter la machine à « cosphi=1 » et comme il est dit dans l'article : « Le rôle de l'ensemble capteur plus électronique de commande est d'assurer l'auto-pilotage du moteur c'est-à-dire l'orthogonalité du flux magnétique rotorique par rapport au flux statorique » et le principe théorique général est valable indépendamment de la technologie.
• Par exemple en trapèze : il n'y a toujours que deux phases alimentées (le courant est maintenu constant, par « hachage », durant tout le plateau de la FEM : 120° pour un triphasé) sauf un bref instant pendant les commutations de phases, où les trois phases le sont. Les courants des phases sont commutés par l'onduleur, lequel tient compte d'informations sur la position relative du rotor par rapport au stator (le capteur peut être à effet hall, mais pas seulement, comme indiqué dans l'article). On ne cherche pas à faire une onde modulée quelconque par PWM, l'onde est imposée par la forme de la FEM de la machine. La machine est commandée en couple par une boucle de courant (comme toutes les machines correctement commandées dès lors qu'il s'agit de vitesse variable digne de ce nom) et la vitesse est régulée par une boucle de vitesse. Dire que « La vitesse d'un moteur de type BLDC ne dépend que de la tension au bornes des enroulements » est un lieu commun puisque c'est le cas de toutes les machines à flux inducteur constant, alternatives ou continues, et qu'elles que soient leurs formes d'onde. Le reste de la description est commun à n'importe quel variateur de vitesse, avec des correctifs quant à certaines formulations erronées, comme par exemple : « La vitesse est obtenue lors que la tension est égale à la fcem aux pertes joule près. » où il manquerait bien un terme dans le cas d'une commande en commutation sur circuit inductif.
• En sinus le pilotage n'est pas différent (une grande partie d'un variateur pour machine dite brushless est d'ailleurs commune au sinus et au trapèze), simplement il s'agit d'imposer aux enroulements de la machine un courant sinusoïdal — sur les trois phases à la fois pour un triphasé — et donc le capteur doit être différent : par exemple un synchro-resolver, mais je connais un constructeur (un très grand constructeur…) qui utilise un capteur incrémental (généralement présent dans toutes les applications où la grandeur finale contrôlée est la position) auquel il a fait ajouter deux disques codés générant un sinus et un cosinus, jeu d'enfant ensuite de reconstituer les trois références de courant en phase avec la FEM (et pas besoin de micro pour cela…). L'affirmation selon laquelle « La boucle de flux est un peu plus complexe à réaliser » ne veut pas dire grand chose, car cela dépend de ce que l'on entend par « boucle de flux », pour une machine à aimants du type brushless, je ne vois pas.
• Ensuite comme il y a de nombreuses façons de mesurer la vitesse (s'il s'agit de faire de la vitesse variable performante), la position angulaire pour l'auto-pilotage ainsi que de nombreuses façons de réaliser la cuisine interne des circuits de contrôle-commande, vouloir centrer le sujet en entrant dans des exemples particuliers risque d'être assez réducteur et non neutre : on entre dans le sourçage précis et le risque de favoriser une solution plutôt qu'une autre et par ailleurs les meilleures réalisations ne font pas l'objet (ou n'ont pas fait l'objet ;-)) de publications utilisables comme sources (je vois par exemple quelques grosses bêtises dans le lien externe de l'ENS de Cachan, pardon B. Multon). Comme il y a d'ailleurs de très nombreuses variétés technologiques de moteurs sans balais. Tout ce que nous pouvons faire c'est de rester dans les généralités. Daniel*D 17 avril 2009 à 06:22 (CEST)

Je crois que l'esprit WP c'est de compléter les articles plutôt que les pages de discussion. Tous ces arguments et contre-arguments devraient pouvoir s'insérer intelligemment dans l'article, non ? PNLL (d) 17 avril 2009 à 22:58 (CEST)

Dans l'article ce qui peut s'intégrer c'est ce qui peut être sourcé (et lié par des notes), enfin c'est la très nette tendance actuelle. Et si tu me relis tu verras que ce que j'écris n'est pas des « contre-arguments », mais simplement des trucs sensés (argumenter contre des erreurs c'est généralement peine perdue). Personnellement j'ai un léger problème avec ce sujet : d'une part j'ai réalisé dans les années 1980 le premier variateur pour brushless français [performance principales : bande passante = 200 Hz, gamme de vitesse = 1/50 000] (cocorico, au bon temps où il existait encore une industrie électronique dans ce domaine dans l'hexagone et de grandes entreprises actives en élec) et de nombreux trucs du genre par la suite… J'ai donc non seulement une très bonne connaissance du sujet, mais aussi une très abondante doc (parmi laquelle figure des rapports d'études de ma main), mais tout ceci ne peut pas être utilisé sur Wikipédia car ça n'a pas fait l'objet de publications au sens où on l'entend maintenant ici. Donc je me retiens de déverser trop de prose dans l'article (un peu tout de même, regarde l'historique et le sourçage) pour ne pas faire de travail inédit. D'autre part ce que je lis de « publié » sur ce sujet (des pdf plus ou moins « scolaires » pour la plupart ou des pubs [1]) n'augure rien de bon quant à la pertinence d'un article qui s'en servirait. Comme d'ailleurs ce que j'ai déjà indiqué concernant ce que tu qualifies d'un : « C'est vrai ». Mais non ce n'est pas « vrai », c'est juste une vision, un des nombreux points de vue sur la question et en plus c'est rempli d'erreurs ; mais pas de souci : ce qui est erroné ne peut être sourcé, donc n'a pas sa place dans un article. A contrario ce qui est correct et pertinent n'est pas tellement publié ou alors c'est breveté. Note également que l'article est tout de même lié à : Machine électrique, Machine à courant continu, Machine synchrone et Commande vectorielle et qu'il me semble inutile de paraphraser ceci [2] ou cela [3] (même avec des correctifs...). Daniel*D 18 avril 2009 à 02:26 (CEST)

et c'est bien dommage ;) --Zedh msg 18 avril 2009 à 09:52 (CEST)

Ben oui, il faudrait que j'écrive un bouquin (deux ?) sur la question (et sur d'autres trucs) avant de pouvoir me répandre ici. Au début j'avais cru, à l'inverse, que c'était plus court de le faire directement sur WP, quelle erreur ! Mais je ne dois pas être le seul dans ce cas . D'un autre côté j'ai toujours préféré faire qu'écrire, mais bon il y a tout de même des restes. Daniel*D 18 avril 2009 à 18:08 (CEST)‎

Pour un bouquin ...

D'ailleurs, j'en veux un exemplaire dédicacé. Yves-Laurent (d) 18 avril 2009 à 19:49 (CEST)

Tu as déjà eu un tout petit acompte. Daniel*D 18 avril 2009 à 19:55 (CEST)