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Timing et kv, frein régénératif, Brushless avec senseur


Aujourd’hui, nous allons aborder certains sujets liés aux moteurs et aux ESC. Nous découvrirons aussi deux formats de moteurs inédits. Et nous parlerons de la lipo 95 C.

  • Les nouveaux formats de moteurs,  applications
  • Le timing et les kv, le frein régénératif

Depuis le temps que j’attendais ça… Des 20xx ! Un format entre les 1806 et les 2204. Dans la gamme des 11xx,13xx,18xx et 22xx, il y a en effet toujours eu deux trous.

Et enfin, une lipo 95 C est déjà sortie en attendant celle d’une autre marque qui arrivent normalement pour la rentrée. Il va falloir être encore plus vigilant si on veut les conserver longtemps car plus le taux de décharge est haut, plus la chimie est sensible !

reçue ! je vous en dirai des nouvelles !

reçue ! je vous en dirai des nouvelles !

Et si nous profitions de cette occasion pour aborder le sujet du timing ? Et du frein régénératif ou damped light ? Car j’entends beaucoup de confusions et bien que j’ai pas la science infusée, je peux vous apporter quelques éclaircissements.

Commençons déjà par voir ces nouveaux moteurs.

  1. Entre les 13xx et les 18xx rien n’existe, hormis les 1407. Rcx a remédié au problème avec des 1707. Les choix de kv sont intéressants qui plus est.
  2. Rien non plus entre les 1806 et les 2204. Dys propose désormais les 2008 2550 kv avec leurs innovations.

Les vides sont désormais comblés. Mais surtout vous allez voir que ces 2008 ont une poussée impressionnante sur le papier. Et qu’ils gèrent le 4S.

Les 1707 pourquoi faire ?

Sur cet article, je vous parlais des 1806 2800 kv cobra que j’avais choisi de monter sur un Startek 150 hélices 4 pouces. Mais à l’ origine, j’avais opté pour les 1707 3900 kv rcx. Afin de réduire le poids et de conserver la possibilité de passer des 4 pouces tripales 4030 par exemple. Ou des bipales 4045 BN.

Finalement, les 1806 2800 kv cobra sont très bien à ceci près que j’en ai abîmé un. Il fonctionnait très bien  jusqu’à ce qu’il se passe chepa koi chepa kan. Les F30 1806 2800 kv sont désormais installés.

Tout ça pour dire que des 1707 sur un 150 me paraissent bien indiqués. Surtout vu leur kv de 3900 ou 3200 qui devrait théoriquement bien gérer des 4 pouces bipales ou des quadripales 3 pouces, selon le pas choisi. Mais attention tout de même, ils peuvent atteindre

120 degrés

SYDTGJUHEn 4S, ces moteurs en 3900 kv atteignent les 120 degrés. A cette température le rendement chute drastiquement. Et cela risque de démagnétiser vos aimants à la longue. Il faut donc bien regarder les tableaux des moteurs avant l’achat. Surtout que la dernière tendance est aux tableaux colorés, avec des codes couleurs indiquant la compatibilité des hélices.

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Les mêmes moteurs en 3200 kv, avec les mêmes hélices, toujours en 4S, chauffent beaucoup moins. Le timing est moins élevé cependant.

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On peut s’interroger sur le timing dans ce cas. Mais il faut d’abord savoir ce que c’est :

C’est quoi le timing d’un moteur ?

On exprime le timing en degrés car il représente l’écart angulaire entre les deux champs magnétiques. Son réglage dépend beaucoup de l’application choisie. En voiture on ne le réglera pas de la même façon qu’en hélico ou en multi. Le timing est comparable au retard à l’allumage des moteurs thermiques. Lisez l’article ci dessous pour savoir exactement ce qu’est le timing et comment fonctionne un brushless. Essentiellement, chaque moteur à un réglage différent et il faut le rentrer dans bl heli. Vous allez comprendre plus bas.

2-Le brushless décortiqué

rapport kv / timing

Dans BLHeli, il y a la correspondance suivante :

Low is about 0°, mediumlow 8°, medium 15° mediumhigh 23° and high 30

aetyuLe timing joue sur la puissance du moteur, son échauffement et sa consommation. Quand on veut obtenir le meilleur rendement possible, on baisse le timing au minimum. Jusqu’au point le plus bas auquel les RPM ne sont pas trop affectés. Ma théorie personnelle est que cela n’a rien à voir avec les kv. Comme vous le savez, ces derniers expriment le nombre de tours par Volt, à vide. Mais je peux me tromper.

Mais, certains moteurs réagissent mieux à certains timing. C’est indiqué sur la fiche produit des moteurs. C’est important, car les bruhless que nous utilisons comme les xnova sont

sensorless

En fait, ils ignorent dans quelle position est le rotor ( ou la cloche du moteur ) . Et cela peut occasionner des problèmes d’acoups au démarrage ou en reprise de gaz. Contre cela, il n’y a rien à faire. sry-uMais les esc remplacent le senseur grâce à leur réactions à la force EMF. C’est à dire la force électromotrice.

Commutation de phase, la danse du moteur

Avez vous déjà vu un moteur danser ? Il part dans un sens puis un autre comme s’il tremblait. Il est paumé, il ne détecte pas la  » prochaine étape »  qui lui permettra de se synchroniser correctement avec le moteur et le faire tourner.

Si votre moteur tremble, cela peut venir d’une soudure mal faite qui empêche le Brushless d’embrasser la 3 ème phase.

Certains esc sont meilleurs que d’autres et arrivent mieux à gérer l’absence de senseur indiquant la position du rotor. Mais jamais aussi bien qu’un esc avec senseur qui permet une meilleure

 gestion des gaz

trdyiLe senseur permet à l’ESC de connaître la position du stator. Lorsque les aimants passent à travers le bobinage, cela permet à l’ESC de savoir où il en est et d’enchaîner les phases. Mais à l’arrêt, juste avant que le moteur tourne, l’ESC n’a pas les bonnes infos puisque les aimants ne bougent pas. Il enclenche cependant deux phases sur trois ce qui occasionne sa rotation vers la gauche ou vers la droite. Lors de la troisième phase, il tourne encore une fois dans un sens opposé. Cela dépend aussi de la programmation de l’ESC.

L’utilité du senseur n’a pas qu’une fonction pratique car l’ESC sachant toujours quelle phase enclenchée, la gestion des gaz est plus douce. En voiture RC cela a une importance particulière car cela empêche les roues de patiner ou de partir dans un sens opposé en occasionnant le phénomène de cogging.

A ma connaissance il n’existe pas de brushless avec senseur pour multirotors  et je ne pense pas que cela apporterait un véritable plus. De toutes façons,  peu de moteurs à cage tournante possèdent des senseurs. Ceux ci ont malgré tour des avantages :

 La commutation par bloc présente de nombreux avantages comme un démarrage maitrisé avec un fort couple, une électronique simple et peu coûteuse ainsi qu’un fort couple d’accélération.

Source mdp.fr

Et les 2008 ?

  1. Les chiffres, s’ils se confirment sont impressionnants pour des moteurs inférieurs au format 22. Les poussées de plus de 900 grammes viennent tutoyer les qbperformances des meilleurs 2204. Comment se fait-ce ? Je l’ignore mais ils sont de très belle fabrication. Vous les trouverez ici.
  • Stator diameter: 20mm
  • Stator height: 8mm
  • Motor Dimensions: 25.5 × 20mm
  • Weight: 32.8g (including wires)
  • Poles 12N 14P
  • KV: 2550KV

Sauf que

32 g !!!! Par moteur, c’est juste un truc de fou. C’est vachement beaucoup. Le poids provient certainement des matériaux utilisés. Au moins, ce moteur doit bien encaisser les hautes températures. Une bonne nouvelle pour le rendement. A ce propos,  le poids peut jouer sur l’inertie de la cage et donc sur le couple ou l’accélération. Il faut savoir que la forme, les dimensions et les matériaux jouent sur

Le comportement du moteur

Inrunner, outrunner, long, large, plat… Tout a une incidence. Vous savez qu’en multirotor, on utilise des outrunners. Ou moteurs à cage tournantes. Ils ont une forme de cloche caractéristique. Il existe aussi des moteurs plus longs. La forme longue favorise les RPM car il est plus facile de faire tourner un stator étroit qu’un stator en forme de cage. En multi, c’est le couple qui est la priorité.

freins régénératif

A quoi ça sert ? A gagner en réactivité. Quan d vous regarderez la vidéo ci dessous ( source Oscar Liang ), il faudra observer les moments où les moteurs arrêtent de tourner. Vous verrez qu’ils freinent et qu’ils ne stoppent pas lorsque l’énergie cinétique est dissipée. C’est l’ESC qui freine les moteurs. Ainsi les figures comme les vrilles sont effectuées avec plus de punch et vous avez ce fameux sentiment d’une machine

Lockée

Un racer pourvu du damped light aura des réactions plus précises, une inertie moindre car il lutte plus efficacement contre l’élan des pales.

Pour résumer

Des 1707 et des 2008, c’est plutôt une bonne nouvelle car cela permet de varier les motorisations. Associées à des hauts kv, les possibilités d’obtenir des rapports poids / puissance sont démultipliées. Or, plus de choix égal plus de liberté et de meilleurs couples moteurs / châssis.

Sans parler des nouvelles hélices qui sortent toutes les 3 secondes ni des

Lipos 90 C et Pdb,  le conflit ?

La course à l’armement continue et des 95 C étaient indispensables lorsqu’on voit des moteurs comme les 2207 F60.

On va pouvoir nourrir les bestiaux sans torturer les lipos. Une 1500 95 C fournit 142.5 A en continu. C’est bon pou les accus mais les pdb le supporteront elles ? A priori non. En moyenne, elles supportent 100 A, 120 en pointe. On approche des limites ! Câble grappe, le grand retour ?

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10 comments on “Timing et kv, frein régénératif, Brushless avec senseur

  1. Pingback: Super BL Heli 32 ! Plus de puissance, de nouvelles fonctions. Et les explications qui vont avec. - FPV PASSION

  2. Pingback: Freddy explique : BL HELI, le configurateur d'ESC multi plate-formes - FPV PASSION

  3. Maxzor

    A ce que j’ai lu jusqu’à maintenant, aucune Lipo de 1500mah n’a jamais réussi à juter ne serait-ce que 110 ampère en continu (plus de 10 secondes) : les labels 75C et à fortiori 90C sont donc pipeaux?

  4. LaLoke

    L’avantage des moteur haut c’est aussi le guidage. Les moteurs haut ont les roulements plus écartés on une porté plus grande et donc une meilleure longévité. Par contre avec la température c’est pas un critère super important.

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