Moteur à Rotor Sans fer

Bonjour,

On voit fleurir de plus en plus dans nos machines des moteurs dit "moteur 5 poles à Rotor sans fer."

Ces moteurs sont annoncés pour ne pas nécessiter d'entretien si j'ai bien compris.

Quelqu'un pourrait il m'expliquer pourquoi. D'après ce que j'ai lu, un moteur à rotor sans fer a toujours des balais pour collecter le courant (donc il y a frottement, donc usure).

A moins que ces moteurs ne soit en fait des brushless (sans balais), je ne comprend pas pourquoi il ne faut pas changer les charbons.

Si quelqu'un peut éclairer ma lanterne...

Bonjour,
A l'inverse des moteurs standard c'est l'aimant qui tourne et le stator qui produit le champ magnétique pour faire simple.
A+
Francis

Moi aussi je ne comprends pas ce qu'est un moteur à rotor sans fer et comment il fonctionne. si quelqu'un peut compléter l'explication de F.GODEFERT ça m'intéresse.

Bonjour.
En tout cas les RSF ne supportent pas les alimentations à courant rectangulaires.
A+
André

F.GODEFERT a écrit:

Bonjour,
A l'inverse des moteurs standard c'est l'aimant qui tourne et le stator qui produit le champ magnétique pour faire simple.
A+
Francis

Cette définition se rapproche de celle d'un moteur brushless (ou sans balais). D'ou la question suivante : Un moteur à rotor sans fer est il un moteur brushless?

il y a des balais comme sur un moteur classique

L'aimant est central et le rotor est une bobine en cloche, sans fer, donc légère.
http://www.precisionnews.com/articles_images/166.jpg
Ses deux qualités principales : très faible inertie et faible encombrement.

Pour le modélisme en N, le faible encombrement permet de le monter dans une chaudière de loco à vapeur. C'est pour cela qu'il est choisi pour certains modèles.

Mais sa faible inertie est pénalisante : il démarre et s'arrête à la fréquence des alimentations découpées. Il faut donc lui ajouter un volant d'inertie (si il y a la place) et augmenter la fréquence des alimentations pour découper plus vite que sa constante de temps inertielle très faible. (d'où les réglages "haute fréquence" des décodeurs).

Bon train
gilles

Je ne sais pas si on appelle cela un bruhsless, mais par contre je confirme ce qu'écrit Gbo95. Et j'ajoute que pour faire rouler un modèle équipé de ce type de moteur, plusieurs conditions doivent être respectées sous peine de crise de nerfs, et parmi elles:
1) une propreté parfaite de la voie
2) si possible pas d'appareils de voie
3) le moins de raccord possible entre deux tronçons
4) éviter d'arrêter la loco en virage
5) etc....

Michel a écrit:

j'ajoute que pour faire rouler un modèle équipé de ce type de moteur, plusieurs conditions doivent être respectées sous peine de crise de nerfs, et parmi elles:
1) une propreté parfaite de la voie
2) si possible pas d'appareils de voie
3) le moins de raccord possible entre deux tronçons
4) éviter d'arrêter la loco en virage
5) etc....

Ce sont des soucis de prise de courant que tu exprimes, pas des soucis de technologie du moteur, surtout si tu as un volant d'inertie...

Jmarc69
N'iste qui ne comprend pas tout.

Si le constructeur a choisi un moteur à rotor sans fer, c'est parce qu'il ne dispose pas d'assez de place pour mettre un moteur classique. Il n'y a donc pas de volant d'inertie, ou bien un "petit".
Si de plus la transmission s'effectue par une vis sans fin, il n'y a pas non plus de possibilité d'utiliser l'énergie cinétique de la loco.
En conséquence, la moindre interruption d'alimentation fait "planter" la machine. (points 1 2 et 3 du post de Michel)

Si il y a par la-dessus un peu de mauvais contacts comme Michel le laisse penser dans son point 5, alors cela devient vite le cauchemar.

La dernière loco a un volant d'inertie, non ?

Jmarc69
N'iste inquiet

je croyais que c'était des moteurs pour la grande mode écolo !! lol

ok je sorts ............

Bonjour,

100% d'accord avec la description de Gbo95 :

Gbo95 a écrit:

L'aimant est central et le rotor est une bobine en cloche, sans fer, donc légère.
http://www.precisionnews.com/articles_images/166.jpg
Ses deux qualités principales : très faible inertie et faible encombrement.
Mais sa faible inertie est pénalisante ...

Un moteur à rotor sans fer n'est pas un brushless. C'est Märklin (ou feu Märklin ?) qui a tenté d'introduire le brushless dans les modèles H0, sous le denomination marketing "sinus drive". Le brushless n'a pas de balais, mais nécésite une electronique pour être piloté.

Personellement, je me demande ce que les constructeurs attendent pour mettre des brushless. Comme on mets de plus en plus de décodeurs dans les modèles, le microcontrolleur est déjà présent, et ca fait une différence minimale entre mettre 4 transistors MOS pour former un pont en H pour piloter un moteur CC (cas des décodeurs actuels), ou de mettre 6 transistors MOS pour pouvoir générer les 3 phases nécéssaires à un brushless... Les electroniciens comprendront.

Galadan a écrit:

F.GODEFERT a écrit:

Bonjour,
A l'inverse des moteurs standard c'est l'aimant qui tourne et le stator qui produit le champ magnétique pour faire simple.
A+
Francis

Cette définition se rapproche de celle d'un moteur brushless (ou sans balais). D'ou la question suivante : Un moteur à rotor sans fer est il un moteur brushless?

Non le moteur à RSF n'est pas forcément un brushless. Par contre le brushless est un moteur à RSF. Je m'explique.
Dans un moteur à RSF, comme l'a dit Godefert, et contrairement à un moteur classique, c'est l'aimant qui tourne (rotor) et l'induit qui reste fixe (stator). La persistance des balais et du collecteur s'explique par le fait qu'il faut assurer la commutation mécanique des bobinages du stator afin d'entretenir le champ tournant en fonction de la position du rotor.
Dans un moteur brushless il n'y a ni balais ni collecteur. la commutation des bobinages pour assurer l'entretien du champ tournant est confiée à un régulateur électronique. Sinon pour le reste le principe de base est le même, l'induit est fixe et c'est l'inducteur qui tourne.
Il ne s'agit pas d'un système récent dans notre hobby, les moteurs de certaines locos Jouef d'il y a quarante ou quarante cinq ans étaient déjà des moteurs à RSF...
Les avantages sont la légèreté du rotor (accélérations) et le faible diamètre du moteur à puissance égale.
Lorsqu'en plus il est doté de cinq pôles, celà donne un moteur plus souple et plus progressif que le moteur classique à trois pôles, mais ça c'est vrai aussi pour tous les moteurs à courant continu.
Sinon je ne vois vraiment pas pourquoi un moteur à RSF devrait être plus sensible qu'un moteur standard aux alimentations à découpage. C'est vrai que ce sont des bruits que l'on entend mais physiquement je n'y vois vraiment aucune raison. Par contre, ce qui est vrai, c'est qu'il ne faut pas soumettre un moteur à courant continu sans décodeur, quel qu'il soit d'ailleurs, à une alimentation digitale qui est une alimentation alternative. Soumis à ce traitement, il émet généralement une sorte de grognement annonciateur de sa mort prochaine.

Epoctrois a écrit:

Sinon je ne vois vraiment pas pourquoi un moteur à RSF devrait être plus sensible qu'un moteur standard aux alimentations à découpage. C'est vrai que ce sont des bruits que l'on entend mais physiquement je n'y vois vraiment aucune raison.

En tant que scientifique, j'applique deux méthodes pour expliquer un phénomène :

• L'étude théorique : là, je sèche, je n'ai aucune explication valable à donner...
  
• L'étude expérimentale : J'ai accumulé pas mal d'expérience au cours des Mondiaux parisiens, et je sais que les alimentations comme celle de Perrin sont redoutables pour ce type de moteur, avec un nombre non négligeable de locomotives ayant rendu l'âme, ou retirées du réseau en catastrophe juste avant.

Donc l'expérience et les statistiques sont formelles : je ne sais pas pourquoi, mais il y a bien un risque pour ce type de moteur avec ce type d'alimentation.

Pourquoi un RSF n'aime pas les alimentations découpées :
1) Il a une très faible inertie et "suit" le découpage. Il vibre au rythme du découpage. (voir mes posts précédents)
2) la fréquence de découpage induit des courants de Foucault dans l'aimant, et l'échauffe. sa position centrale l'empêche de dissiper cette chaleur contrairement à un moteur classique où l'aimant est plus gros et à l'extérieur.

en gros ca n'aime pas le digital, comme une 63000 Roco. Dans ce cas là auriez vous des conseils pour digitaliser une machine avec ce genre de moteur comme une 63000 Roco.

Merci

kentora a écrit:

en gros ca n'aime pas le digital, comme une 63000 Roco. Dans ce cas là auriez vous des conseils pour digitaliser une machine avec ce genre de moteur comme une 63000 Roco.

Merci

Je débarque: la BB63000 aurait un moteur sans fer...
Je l'ai digitalisé (je ne suis pas le seul, il y a un fil à ce sujet).
Ai-je eu tord?
Sans savoir pourquoi je trouve que le moteur chauffe mais est-ce grave docteur?

Cher Epoctrois, permettez-moi de corriger deux passages de votre explications qui me semblent erronées...

Epoctrois a écrit:

Dans un moteur à RSF, comme l'a dit Godefert, et contrairement à un moteur classique, c'est l'aimant qui tourne (rotor) et l'induit qui reste fixe (stator).

Si le stator reste (par définition) fixe, c'est un aimant dans la cas du motor à rotor sans fer (et ce sont des bobinages qui forment le rotor, bobinages non enroulés sur un noyau metallique d'ou le nom "sans fer"). Dans le cas du brushless, c'est le stator qui est un bobinage (et enroulé sur un noyau) et le rotor est constitué d'aimants permanent, le rotor étant "autour" du stator. La conception des deux moteurs et donc très différente.

Epoctrois a écrit:

La persistance des balais et du collecteur s'explique par le fait qu'il faut assurer la commutation mécanique des bobinages du stator afin d'entretenir le champ tournant en fonction de la position du rotor.

Ceci est parfaitement exact

Epoctrois a écrit:

Dans un moteur brushless il n'y a ni balais ni collecteur. la commutation des bobinages pour assurer l'entretien du champ tournant est confiée à un régulateur électronique. Sinon pour le reste le principe de base est le même, l'induit est fixe et c'est l'inducteur qui tourne.

Comme le champ magnétique tournant est formé par le bobinage du stator, il me semble que l'inducteur c'est donc le stator et il est fixe.

En allemand, un moteur à RSF s'apelle "Glockenanker Motor". Explication et illustration sur wiki :
http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrommaschine#Glockenanker-Maschinen

il y a une image pour voir a qui correspond un rotor (le bobinage est effectué "a plat" sans noyau, puis rigidifié en noyant le bobinage dans de la resine. C'est donc un espece de "tube" et le stator, formé d'aimants permant, peut être logé dans ce tube. Mais c'est bien le "tube" qui tourne (et qui est leger, etc...)

StrongSpirit a écrit:

Cher Epoctrois, permettez-moi de corriger deux passages de votre explications qui me semblent erronées...

Epoctrois a écrit:

Dans un moteur à RSF, comme l'a dit Godefert, et contrairement à un moteur classique, c'est l'aimant qui tourne (rotor) et l'induit qui reste fixe (stator).

Si le stator reste (par définition) fixe, c'est un aimant dans la cas du motor à rotor sans fer (et ce sont des bobinages qui forment le rotor, bobinages non enroulés sur un noyau metallique d'ou le nom "sans fer"). Dans le cas du brushless, c'est le stator qui est un bobinage (et enroulé sur un noyau) et le rotor est constitué d'aimants permanent, le rotor étant "autour" du stator. La conception des deux moteurs et donc très différente.

Epoctrois a écrit:

La persistance des balais et du collecteur s'explique par le fait qu'il faut assurer la commutation mécanique des bobinages du stator afin d'entretenir le champ tournant en fonction de la position du rotor.

Ceci est parfaitement exact

Epoctrois a écrit:

Dans un moteur brushless il n'y a ni balais ni collecteur. la commutation des bobinages pour assurer l'entretien du champ tournant est confiée à un régulateur électronique. Sinon pour le reste le principe de base est le même, l'induit est fixe et c'est l'inducteur qui tourne.

Comme le champ magnétique tournant est formé par le bobinage du stator, il me semble que l'inducteur c'est donc le stator et il est fixe.

En allemand, un moteur à RSF s'apelle "Glockenanker Motor". Explication et illustration sur wiki :
http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstrommaschine#Glockenanker-Maschinen

il y a une image pour voir a qui correspond un rotor (le bobinage est effectué "a plat" sans noyau, puis rigidifié en noyant le bobinage dans de la resine. C'est donc un espece de "tube" et le stator, formé d'aimants permant, peut être logé dans ce tube. Mais c'est bien le "tube" qui tourne (et qui est leger, etc...)

A quoi ressemble un moteur RSF?
La BB 63000 Roco est-elle vraiment équipé d'un moteur RSF?
Le moteur de ma BB 63000 ressemble à un moteur "classique"
MERCI

Bonsoir

Je ne pense pas qu'il y ait un attribut qui permette de reconnaitre à 100% s'il s'agit d'un moteur RSF.

Voici quelques photo glanés sur le net. A remarquer que le terme "moteur faulhaber" designe souvent un moteur à RSF, sachant que Faulhaber est un producteur réputé (http://www.faulhaber-group.com/)





Je ne ne pense pas que la 63000 ait été équipé à l'origine d'un moteur à RSF. Le moteur a t'il été changé ?

StrongSpirit a écrit:

Je ne ne pense pas que la 63000 ait été équipé à l'origine d'un moteur à RSF. Le moteur a t'il été changé ?

Tout d'abord merci pour les photos.
Le moteur de la BB 63000 Roco semble un moteur "classique" 5 pôles.
Le moteur de la BB 63000 n'a, par contre, que peu de place et sa transmission doit lui "bouffer" de l'énergie. Pour un peu qu'un fil issue du décodeur frotte sur la transmission il n'est pas étonnant qu'il chauffe.

Bonjour à tous,.

Pour apporter une peu d'eau au moulin... (quel humour quand on parle de moteur!). Voici quelques informations concernant les moteurs de traction réels. (en espérant que je ne dirais pas trop de conneries...)

1er type : Moteur à courant continu:
Principe : on crée un champs fixe dans le stator. (par des aimants ou par des bobines) et via des balais et un rotor à plusieurs pôles, on crée un champs qui produira un couple de rotation pour le rotor.
Exemple : TGV-PSE, mais aussi, la majorité de nos trains électriques miniatures.

2e type : le moteur Synchrone à rotor à courant continu:
Rotor : Champs invariable (par rapport au rotor) créé par une alimentation continue, transmise au rotor via des balais.
Stator : On crée un champs tournant via des transistors. (GTO par exemple).
Principe de synchronisme : le rotor tend à suivre le champs tournant. On doit donc apter la vitesse de rotation du camps tournant à la vitesse actuelle du train. Inconvénient : synchronisation au démarrage donnant l'impression de "brouter".
Exemple : Tous les TGV, sauf PSE, sauf POS, sauf DASYE. BB26000 SYbic.

3e type : le moteur Asynchrone.
Stator : On crée un champs tournant via des transistors. (IGBT par exemple).
Rotor : Cage, ou double cage (bobine rebouclée sur elle-même), pas besoin de balais.
Principe de synchronisme : aucun : le champs tournant du stator crée un champs induit dans le rotor, les 2 champs réagissent ensembles et crée un couple de traction. Pas de synchronisation à avoir. Du coup, le démarrage est plus facile.
Pas de balais non plus, donc l'entretien est restreint d'autant.
Exemple : TGV POS et DASYE. BB36000 AStride.

Enfin, le moteur Synchrone à aimant permanent:
Rotor : aimant permanent.
Stator : champs tournant piloté par transistors.
Synchronisme : idem synchrone.
Mais pas de balais, d'où un entretient réduit.
Exemple : AGV. v150 (remorque R4).

a+

Une précision concernant la 63 000 Roco, son moteur n'est absolument pas un RSF mais un bon vieux moteur 3 pôles à l'ancienne, et sans volant d'inertie... Ces 2 caractéristiques expliquent le manque de souplesse de son fonctionnement.