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Avant de plonger dans la partie « engrenage », examinons le moteur à courant continu de base. Un Moteur DC (courant continu) convertit l'énergie électrique en énergie mécanique, généralement sous forme de mouvement de rotation. Il fonctionne sur le principe selon lequel un fil porteur de courant, lorsqu’il est placé dans un champ magnétique, subit une force. Dans un moteur à courant continu, cette configuration provoque un arbre central (appelé le rotor or armature ) pour tourner continuellement.
La partie « brossé » fait référence au mécanisme simple et éprouvé utilisé pour fournir du courant au rotor en rotation. Pinceaux , généralement constitués de carbone ou d'un matériau conducteur similaire, frottent contre un composant en rotation appelé collecteur . Le collecteur inverse le sens du flux de courant dans les enroulements du rotor au bon moment pour garantir que le moteur continue de tourner dans le même sens. Cette simple commutation mécanique est ce qui définit un moteur à balais, le rendant fiable, rentable et facile à contrôler, parfait pour d'innombrables applications quotidiennes.
Un moteur à courant continu standard, bien qu'excellent pour tourner, tourne généralement très vite mais avec très peu de force de torsion , ou couple . Pour la plupart des applications, comme soulever une porte de garage ou déplacer un bras robotique, vous avez besoin de beaucoup plus de couple et d'une vitesse nettement inférieure. C'est là que le boîte de vitesses entre en jeu, transformant un moteur à haute vitesse et à faible couple en un cheval de bataille à basse vitesse et à couple élevé.
Une boîte de vitesses est essentiellement un système d’engrenages engrenés. Imaginez un petit engrenage connecté à l’arbre du moteur qui fait tourner un engrenage beaucoup plus grand.
Le rapport entre le nombre de dents du pignon d'entrée et celui du pignon de sortie détermine le rapport de démultiplication . Un moteur avec un rapport de démultiplication de 100:1 signifie que le moteur doit tourner 100 fois pour que l'arbre de sortie ne tourne qu'une seule fois, ce qui entraîne 100 fois le couple (moins les pertes mineures dues au frottement).
La combinaison du moteur CC à balais durable et facile à contrôler et de la boîte de vitesses multiplicatrice de couple rend le Moteur à engrenages CC brossé incroyablement polyvalent.
Bien que plus moderne, moteurs à courant continu sans balais (BLDC) offrent un rendement plus élevé et une durée de vie plus longue, ils nécessitent des commandes électroniques plus complexes. Pour les applications où simplicité, fiabilité, faible coût et couple de démarrage élevé sont des priorités, la fiabilité Moteur à engrenages CC brossé reste le choix incontesté, conduisant tranquillement le monde qui nous entoure.
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