Comment faire un moteur brushless à cage tournante « LRK »
à partir d'un moteur de lecteur de cd-rom ?
 

 

Sommaire  :

· Qu'est-ce qu'un moteur brusless « LRK  » ?
· Ce qu'il vous faut
· Bobinage
· Cage et aimants

Qu'est-ce qu'un moteur brushless « LRK » ?  :

Les moteurs classiques à charbon fonctionnent en courant continu. La commutation du courant est assurée par la rotation du collecteur entre les charbons/balais (brush en anglais).
Les moteurs brushless fonctionnent sur un principe différent : c'est une électronique externe qui se charge d'alimenter les bons bobinages au bon moment dans le bon sens. Avantage : la fiabilité bien sur car il n'y a quasi plus de frottement, le rendement (la distribution électronique est bien meilleure que la distribution mécanique). Dans un brushless ce sont les aimants qui tournent et non pas les bobinages comme sur un brushed ! Le positionnement est mesuré par le contrôleur lorsqu'un aimant passe devant une phase non alimentée.
Après, le brushless existe en deux types : les classiques (rotor à l'intérieur du stator), et les cages tournantes (LRK). Les cages tournantes profitent de leur disposition particulière pour maximiser le couple, et permettent d'éviter les réducteurs. En effet, les aimants sont plus loin de l'axe du moteur, donc le bras de levier est plus grand et par la même le couple !

Ce qu'il vous faut :

Pour la réalisation de ce moteur il vous faudra :

- du fil émaillé de 0.4 mm ou de 0.3 mm ( on peut facilement en trouver dans des vieux transformateurs ).
- 12 aimants de 5x5x1 ( http://www.aircraft-world.com/ )
- 2 roulements de 6x3x2.5 ( http://www.gobrushless.com/  ) ou les paliers en bronze qui tiennent les tiges du « chariot » de la lentille.
- un axe de 3 mm ( un axe GWS est disponible sur http://www.aircraft-world.com/ ) mais vous pouvez utiliser les axes qui guident le support de la lentille du lecteur.
- une tige de carbone de 8x5 disponible chez décathlon ou le support d'origine du moteur qu'il faudra transformer.
- faire un peu de recherche et démonter quelques lecteurs de cd-rom pour y trouver un moteur susceptible de convenir ( environ 1 sur 5 ).
- un fer à souder ( pas plus de 25W ).
- de la gaine thermo rétractable la plus fine possible pour protéger la sortie du bobinage.
Il faut un moteur qui ait une étoile d'un diamètre de 24 mm ou 20 mm

Bobinage  :

Dans un vieux transformateur, on dispose de deux diamètres de fils, le fin, situé à l'arrivée du courant, inutilisable, et un plus gros coté sortie (avant le pont de diodes). Dans mon cas, c'était du 0.4 donc convenant parfaitement à cet usage. Pour extraire la bobine, il faut impérativement enlever le noyau en fer doux, constitué de plusieurs plaques superposées, pour ma part, un tournevis a suffit à les faire partir une par une. Parfois, elles sont collées et plus difficiles à extraire. N'essayez pas de récupérer le fil en le débobinant directement car il est très facile de blesser l'émail sans même s'en rendre compte, avec tous les courts-circuits qui en résulteraient.

 

J'ai commencé à bobiner le fil selon un schéma en étoile, je rappelle le principe : le stator étant constitué de neuf pôles, il faut créer trois groupes de trois bobines, on saute à chaque fois 2 pôles avant de commencer le bobinage du pôle suivant. Il faut bobiner de l'intérieur vers l'extérieur en serrant bien les fils entre eux. Normalement ( avec du 0.4 ) vous aurez fait une longueur au bout de 8 tours, après il faut repartir dans l'autre sens.

 

Bobinage du second groupe de bobines, comme précédemment. Tout au long du bobinage, il faut faire attention de ne pas blesser le fil en le frottant contre le stator à un endroit non protégé par exemple. Pour ma part, je débobine le fil au fur et à mesure que je l'enroule pour limiter ce risque.

 

 

Bobinage terminé, on dispose nos trois groupes de bobines, on peut vérifier ici au multimètre l'absence de courts-circuits, le cas échéant, il faut débobiner.

 

  Après avoir gratté au cutter ou au papier de verre l'émail a l'extrémité des fils, il faut souder entre eux les 3 bobinages pour former le point commun.

 

A l'aide d'une petite gaine thermo rétractable, je protège cette soudure. C'est relativement important car le fil privé de son émail peut venir toucher n'importe quelle partie métallique et créer un faux contact. De même pour les fils d'alimentations, décapage, étamage, puis protection avec une gaine.

 

 

Il faut bien prendre soin lors de ces manipulations de ne pas forcer sur les fils émaillés, car ils risquent de casser, et dans ce cas, tout le bobinage est à refaire.

Cage, aimants, axe et paliers ( ou roulements )  :

A suivre ...

   

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