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Broche home-made brushless

Discussion dans 'Discussions générales sur la conception' créé par Knarfouille, 20 Janvier 2012.

  1. Knarfouille

    Knarfouille Apprenti

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    Broche home-made brushless
    Bonjour à tous ,
    je me pose bcp de questions au sujet des broches (Dremel ? Défonceuse ? home-made ?.....etc).
    Pratiquant l'aéromodélisme je sais que les moteurs brushless ont fait d'énormes progrès en terme de puissance et de cout (moteur + variateur). N'y-a-il donc pas la possibilité d'équiper une broche maison avec ce genre de moteur et (deuxième question) une broche maison nécessite-t-elle forcément de réaliser un usinage pointu (tolérances, jeu...) avec une pièce technique "taillée dans la masse" comme j'ai pu le voir un peu partout ?
    Merci pour vos avis.
     
  2. Marc PELTIER

    Marc PELTIER Apprenti

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    Broche home-made brushless
    Bonjour!

    Les brushless de modélisme sont très bien, sauf que :
    - Ca n'est pas conçu pour être utilisé pendant des heures, comme l'est une CNC, sauf les inrunners pour bateau refroidis à l'eau
    - Il faut une alimentation basse tension avec un énorme ampérage, qui n'est ni facile à trouver, ni économique.

    Pour la broche maison, il faut des roulements précontraints, et à contact oblique (sauf les très petites broches de gravure, qui peuvent peut-être se contenter de roulements à gorge profonde). Donc, oui, jusqu'à maintenant, on ne sait monter ces roulements correctement qu'en usinant dans la masse, avec un tour. Et ça n'est pas un travail de débutant...

    Pour ce qui est de la Dremel, quand on la démonte, on voit qu'il n'y a qu'un roulement "flottant", monté dans du plastique, et une bague bronze pour tenir l'axe. Ca n'est pas rigide du tout, et ça ne convient que pour des travaux sans effort sur la broche (balsa, gravure...).
     
  3. Knarfouille

    Knarfouille Apprenti

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    Broche home-made brushless
    merci pour ce retour,

    oui j'avais pas pensé à ce point là, effectivement du coup bcp d'A = bcp d'€ !

    Par contre n'ayant pas les moyens d'usiner ce genre de chose, je me demande si il existerait pas des choses "standard" à assembler. La fonction "maintenir un axe entre 2 roulement" est courante non ? Peut-être ai-je une vision trop simpliste du pb...
     
  4. kif

    kif Apprenti

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    Broche home-made brushless
    Salut

    si cela fonctionne très bien, cela dépend de ce que tu voudra détourer

    regarde mes posts :wink:


    Salutations
     
  5. Knarfouille

    Knarfouille Apprenti

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    Broche home-made brushless
    super sympa ta broche !
    c'est toi qui a fait les pièces ? tu fais pas de la série par hasard ??? :wink: :wink: :wink:
    Je suppose que c'est des roulements spéciaux ?
    Combien d'heures a-t-elle pour le moment, tu as un retour d'expérience ?
     
  6. SETH

    SETH Apprenti

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    Broche home-made brushless
    C'est mieux de le faire ainsi, mais sinon tu peux utiliser la partie plastique de ton moteur et la renforcer, par exemple avec de la résine, ça permet de réduire les jeux.
    Attention à protéger ton roulement avec une peu de graisse là où la résine pourrait s'insérer.
    A priori la résine devrai résister à l'échauffement du roulement.

    [​IMG]


    Cela reste une solution en attendant mieux cependant
     
  7. Knarfouille

    Knarfouille Apprenti

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    Broche home-made brushless
    merci pour la photo.

    quand tu dis résine, c'est le disque qu'on voit vers le second roulement ?
    en tout cas je partage le fait de dire que c'est du "en attendant mieux" ! :)
     
  8. SETH

    SETH Apprenti

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    Broche home-made brushless
    Oui, c'est ce qui servait de support à la mini-perceuse à la base. J'ai juste agrandi le trou pour y mettre un roulement en plus et plus bas que sur le montage d'origine. Le plus difficile à faire est de maintenir l'ensemble perpendiculaire pendant la prise de la résine.
    C'est tout sauf joli, mais ça me permet de valider, le montage du brushless par la suite.
    Et c'est plus rigide que le montage d'origine de la mini-perceuse.

    Si celui-ci tiens au moins pendant une heure d'affilé, si ce n'est pas le cas, je passerai à la broche refroidie par eau chinoise,de toutes façons, ce n'est pas dans mes moyens pour l'instant, entre 100 et 400€, il y a quand même une jolie différence.

    Un bloc usiné en alu, c'est mieux, mais "en attendant", tu peux faire un montage avec des plaques d'acier, etc...
     
  9. assurancetourix

    assurancetourix Compagnon

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    Broche home-made brushless
    hello

    je connais bien les moteurs brushless vu que je fais du modélisme
    et en plus j'en vends ...

    l'idée est bonne, mais je vois 3 problèmes
    1/ le couple , même sur des gros moteurs , risque d’être trop faible
    selon ce que l'on veux usiner

    2/ il va falloir une alimentation de 24 a 37 volts, capable de délivrer 150 A .......

    3/ le prix d'un bon moteur + alimentation sera bien supérieur a une broche chinoise

    mais l'idée mérite d'etre creuser pour de la petite machine

    vv
     
  10. Marc PELTIER

    Marc PELTIER Apprenti

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    Broche home-made brushless
    @Seth
    Il y a une idée très intéressante dans le moulage, en effet, au moins pour les petites broches. Je suggèrerais quelques compléments :

    - Tout part de l'axe, qui doit être assez précis pour que les deux roulements enfilés dessus soient effectivement parallèles, co-axiaux, et sans jeu radial sur l'axe. Il faudrait aussi une cale tubulaire de précision entre eux : par exemple un ou plusieurs anneaux internes de roulement (On coupe les roulements à la Dremel, pour ne garder que la piste interne).

    - Plutôt que d'utiliser un stratifié polymérisé directement sur le roulement, il vaudrait sans doute mieux utiliser une plaque dotée d'un trou un peu plus grand que le roulement, et combler le vide par un mastic époxy à charge métallique, tenant à la chaleur (genre Métolux, araldite métal, etc...). Je pense que la plaque support pourrait même être un contreplaqué de qualité (multipli bouleau), qui aurait peut-être des avantages en termes d'amortissement des vibrations.

    - Pendant la polymérisation, il faut trouver le moyen d'appliquer une légère précontrainte axiale sur les pistes extérieures des deux roulements, après avoir inséré une ou deux rondelles Belleville sur l'axe, entre les roulements.

    En résumé, on pourrait imaginer, par exemple, de faire découper au laser, dans du CP bouleau ou peuplier, les structures support des roulements, du moteur, et la géométrie générale permettant l'intégration dans la CNC. Après assemblage collé de cette "boîte" bien rigide, on bloquerait dedans, au mastic époxy métal, l'ensemble formé par les roulements et l'axe, sous précharge. Après 48h, on libère la précharge externe, qui devient alors permanente, grâce aux rondelles Belleville. On peut alors coupler le moteur à l'axe de broche, par un coupleur du commerce, compatible avec la vitesse de rotation du moteur.

    Ca doit faire sourire les vrais mécaniciens de ce forum, mais ça doit marcher bien mieux que les Dremel, pour des broches à ambition modeste <100W... Attention, si les roulements chauffent, et que le mastic se ramollit trop, tout part en quenouille... Utiliser des roulements de qualité, et un mastic tenant aussi bien que possible à la chaleur!
     
  11. SETH

    SETH Apprenti

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    Broche home-made brushless
    Je ne vois pas l'intérêt de réinventer la roue, et les broches chinoises sont très bien pour les amateurs de puissance. j'achèterai donc cela aussi.
    Tout comme les petites CNC, se contenteront de mini-perceuses, pour leurs petits travaux

    Mes besoins pour de la mousse, après avoir utilisé du 180W sur des passes importantes: 30mm sur des grandes surfaces (plus d'une heure en temps de fonctionnement), font que je situe mes requis à environ 200/400W, silencieux impératif, et coût inférieur à 150€.
    malheureusement, on ne trouve rien de professionnel dans ces eaux là. :|
    Je me dirigerai donc, à défaut, vers ce qu'il y a de plus approchant, les broches chinoises, j'espère pour le mois de février (€€€€ :wink: ). En attendant, j'aimerai bien trouver quelque chose qui convienne à un usage disant modéré:
    Par exemple, ici, Assurantourix, tu me le dis si je me trompes, l'ensemble me semble offrir les requis pour une une petite broche
    http://www.himodel.com/electric/SKYWALKER_2-3S_40A_Electric_Speed_Control_ESC.html 13dollars
    http://www.himodel.com/electric/Program_Card_for_HW_Balancer_Economic_Professional_Series_ESCs.html 6dollars
    http://www.himodel.com/electric/EMAX_GT_Series_970KV_Outrunner_Brushless_Motors_Type_GT2812_10.html 22dollars
    http://cgi.ebay.fr/Switch-Power-Supply-Driver-For-LED-Strip-12V-30A-360W-/370530800722?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item56455b5452

    Maintenant, comme l'évoque avec brio Marc*, dans ses 2 posts, ce qui me paraît simple, ne l'est pas tant que ça, et mets surtout en valeur mon "mépris" des contraintes d'un tel ensemble, j'ai effectivement pensé au mastic époxy à charge métallique, tout en l'oubliant aussi vite, alors qu'effectivement j'ai par là-même sous estimé la température des roulements en fonctionnement (après tout le coffrage d'origine n'est qu'en plastique me suis-je dis :roll: )
    Est-ce qu'un coupleur tiendra les 400w, Mmmh, j'ai un gros doute là-dessus, que voulez-vous, il faut bien quelques naïfs pour faire rire les ingénieurs.

    * J'ai lu correctement des explications, je t'en remercie pour le temps que tu y accordé, pour la clarté de tes propos et de tes explications, même si je ne puis prétendre à y répondre convenablement . :wink: compte-tenu de mes propres lacunes.
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  12. assurancetourix

    assurancetourix Compagnon

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    Broche home-made brushless
    attention aux spec donnés par nos amis chinois sur les contrôleurs
    c'est très très souvent exotique

    d'une manière générale, il faut un contrôleur de 2 fois les A du moteur
    car la valeur en A d'un moteur, c'est au rendement maxi
    donc en charge cette valeur peut être dépassé de 20 a 40%

    par contre ton choix d'un moteur a cage tournante est judicieux, ils sont mieux refroidi par l'air
    et ils ont plus de couple

    vv
     
  13. Marc PELTIER

    Marc PELTIER Apprenti

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    Broche home-made brushless
    @Seth
    Rassure-toi, je ne ris pas de ta naïveté. Je ne suis pas ingénieur, j'ai appris tout ça en mettant au point ma propre machine, et j'ai fait exactement comme toi au début! C'est d'ailleurs ce qui m'a incité à te mettre en garde...

    A propos de la puissance nécessaire, je crois qu'on la surestime beaucoup, pour les CNC d'amateur. J'ai lu le site d'un américain qui a mesuré les puissances réellement mobilisées lors de détourages dans l'alu avec une fraise de 3 mm, et a trouvé que le régime normal était de 7 à 20 W! Son moteur de 200 W lui garantissait que la broche ne calerait pas, même en cas d'erreur de programmation en Z, et c'est le bon critère, je pense.

    Au cours de mes essais, j'ai utilisé un moteur à spire de Fraser, issu d'un ventilateur, particulièrement silencieux. Il n'atteint sûrement pas 50 W. J'ai fait ça pour pouvoir entendre les bruits de la broche et de la fraise dans la matière, à titre de diagnostic, avec ce que j'avais sous la main. Le couplage à la broche était fait par courroie ronde et poulies. Eh bien, avec ce montage faiblard, mais précis, j'ai usiné de l'acier doux avec une fraise HSS à 3 dents de 2,5 mm, passes de 0,3 mm! D'accord, la broche a fini par caler dans un virage, mais ç'est à retenir!

    Je vois que l'on a trop tendance à écraser les problèmes potentiels sous la masse, l'inertie, et la puissance, qui remplacent l'analyse et la précision.

    Et je confirme que, parmi les toutes premières qualités d'une CNC d'amateur, il y a le faible bruit! C'est pourquoi les moteurs brushless inrunners restent intéressants.
     
  14. ROMUALD83

    ROMUALD83 Apprenti

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    Broche home-made brushless
    bonjour ma broche et de fabrication maison et je peu confirme que la puissance utile et souvent surestimer
    pour info ma broche et faite avec un moteur asynchrone de 0.180kw sous 1500 tour et comander par une vf qui me donne 100% du couple a 5 hrz
    jai fait des teste dans de l'au4g avec une fraise de deboche de 6 mm j'ai resussie a faire des passe de 3 mm de profondeur en plein fraise et la broche n'a pas ralentie
     
  15. assurancetourix

    assurancetourix Compagnon

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    Broche home-made brushless
    mouais ....
    sur ma CN du commerce
    la semaine dernière j'ai réussi a bloquer ma broche de brushless
    de 500 watts, avec une fraise de 3 mm dans du 2017A
    la passe était de 1 mm

    j'avais un peu forcé sur les avances.

    vv
     
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