Les moteurs de perceuse sans fil sont basés sur l’une des premières conceptions de moteurs ; c’est le moteur à courant continu à balais. Le moteur à aimant nécessite une tension continue pour faire fonctionner le moteur. Normalement, cela nécessite une fiche qui rendrait la perceuse « câblée ». Mais avec l’invention des piles rechargeables, les batteries amovibles ont permis à la perceuse d’être sans fil.
Sommaire de cette fiche pratique
Avantages et inconvénients des moteurs à courant continu à balais
Les avantages des moteurs à courant continu à balais sont que sa conception est facile à comprendre ; sa vitesse est facile à contrôler ; son couple est facile à contrôler et il a une conception d’entraînement simple et bon marché. Comme le champ créé par le moteur est constant, la relation entre le couple du moteur et la vitesse du moteur est linéaire.
L’inconvénient des moteurs à courant continu à balais est qu’ils sont coûteux à produire ; à des vitesses plus basses, le contrôle du moteur n’est pas fiable ; il est plus gros que la plupart des moteurs ; il nécessite un entretien régulier et produit de la poussière pendant le fonctionnement. La chaleur excessive ou l’abus physique de la perceuse sans fil peut desserrer et affaiblir les champs du moteur.
Design
Un champ magnétique permanent est créé dans le stator – la partie externe d’un moteur. Ceci est réalisé soit avec des aimants permanents, soit avec des enroulements électromagnétiques. A l’opposé du champ statorique se trouve le champ d’induit, qui est obtenu par un flux électromagnétique provenant du rotor. Les pôles magnétiques contenus dans le champ d’induit vont essayer de s’aligner avec les pôles magnétiques opposés dans le stator, mais le collecteur – qui est composé de brosses conductrices en graphite-cuivre sur le rotor – fait basculer la polarité des anneaux du stator. Par conséquent, les pôles magnétiques ne s’installent jamais sur la polarité opposée à cause des brosses en graphite et cuivre et les pôles tournent ; créant un mouvement perpétuel jusqu’à ce qu’il soit arrêté en coupant l’électricité au moteur.
Contrôle de la vitesse
Le contrôle de vitesse dans les moteurs à courant continu brossé est facile à manipuler. La tension générée est directement proportionnelle à la vitesse du moteur à courant continu brossé ; lorsque le variateur de vitesse du moteur est utilisé, il affecte la tension envoyée au moteur. Les moteurs à courant continu à balais contiennent également des caractéristiques de dissipation de la chaleur, ce qui empêche la surchauffe car le moteur tourne plus vite.
Contrôle du couple
Les moteurs à courant continu à balais offrent une facilité de contrôle du couple. Le couple de sortie d’un moteur à courant continu à balais est proportionnel au courant à l’intérieur du moteur. Si le courant dans le moteur est limité, le couple – proportionnellement – devient limité. La facilité de contrôle du couple dans les moteurs à courant continu brossé augmente la portée des objets qu’il peut être utilisé, de la machinerie lourde à la fabrication textile.
Conception de l’entraînement
Le couple sensible et l’électronique de conception de vitesse sensible sont faciles et bon marché à fabriquer. Les moteurs à courant continu de faible puissance sont disponibles à partir de €32 à €65 chacun. Les moteurs à courant continu à balais de plus grande taille sont disponibles dans des variétés allant jusqu’à quelques centaines de chevaux-vapeur. Alors que les moteurs à courant continu à balais qui ont une puissance plus élevée ont des performances supérieures, les moteurs à courant alternatif sont disponibles dans des puissances nominales similaires, mais à des coûts moindres.
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