Votre avis sur cette électro-broche brushless 400W

[chrisD]

Bonjour,

Je souhaite construire une cnc pour la découpe de plaque en plastique, tôle fine, intégration de boitier, gravure de circuit imprimé...

J'aimerais votre avis sur cette électro-broche 400W 24-60V DC CNC Brushless Spindle Motor.
Elle me tente car j'ai déjà un transformateur 26V 39A (vive la récup!).

Ce modèle de moteur brushless n'a pas de capteur hall. Cela a t-il des conséquences sur le couple / vitesse?

Merci de m'avoir lu.

 

[vince_007]

Salut,

Le moteur fait 5cm de diamètre externe ! Ce n'est pas un moteur de fraiseuse mais une broche de gravure. Donc pour graver avec des micro fraise, ça doit le faire par contre pour fraiser ça risque d'être plus que limite, pas sur que ça passe de la fraise de 3 mm dans du plastique. Dans de la tôle acier ou alu, tu peux oublier à mon avis.

Prend plutôt ça: https://fr.aliexpress.com/item/New-...id=9cf7b280-d829-416c-ac86-6da8eab14e6a&tpp=1

Dans la conception de ta CN pense que pour usiner du plastique sans le fondre, il faut aller vite, surtout si la broche tourne vite.

 

[chrisD]

Merci Vince pour ta réponse. C'est vrais qu'elle à l'air bien cette électro broche. De plus elle est refroidie par air. Je ne voulais pas de watercooling à cause de l'encombrement et du prix.
Pour info, un moteur brushless a une forte puissance pour un encombrement identique à un moteur asynchrone triphasé. Au travail j'ai des moteurs brushless 400V de 30KW avec une taille identique à un moteur de 5KW asynchrone triphasés. Ce qui est important c'est le couple et la vitesse.
Si je compare les 2 électro broches La 1,5KW tourne à 24 000tr/min avec 0,6Nm et la 400W tourne à 12000 tr/min avec 0,45 Nm (sachant qu'elle garde son couple à basse vitesse).

Après la lecture de ta réponse, j'ai l'impression que 12 000tr/min ça vas être juste.
Sinon je viens d'en trouver une autre de 500W, 20 000tr/min et 0,6Nm en brushless pour 111$. Qu'en pense tu? Je sait les les Chinois exagèrent parfois les caractéristiques.

 

[vince_007]

Le brushless je connais bien, j'en utilise en modelisme TT 1/8, ça sort beaucoup de puissance mais je sais aussi que ça chauffe et que le rotor est assez fragile et n'aime pas les vibrations.

Tu fais comme tu le sent, SIEG fait sa SX3 avec un brushless de 1Kw mais il est nettement plus gros et surtout il y une broche en plus. Ce n'est pas une electrobroche.

 

[chrisD]

je viens de calculer la puissance restitué de l'electro broche brushless les donnée ne correspondent pas. domage qu'ils ne donnent pas une courbe vitesse couple. de plus il n'est pas indiqué le type et le nombre de roulements... pas tres serieux.
ton modèle d'électrobroche semble bien mieux. de plus il est bien connu sur les forums.

 

[vres]

Bonjour,
0.45 Nm à 12000 tr/min c'est 565W effectivement.
Pour une petite broche comme ça 12000tr/min c'est beaucoup trop juste pour de la gravure, il faudrait au moins le double.
Pour les broches chinoise de 1.5kW, les pinces sont souvent en ER11, je me demande pourquoi ils ne les font pas en ER16???
les 2.2kW sont en ER20, c'est quand même beaucoup mieux.

 

[chrisD]

j'ai trouvé le même résultat que toi.
Pour les broches, je pense qu'il en faut pour tout les besoins. la 2.2kw c'est bien pour usiner, mais est-ce bien nécessaire pour fait de la gravure et de la découpe?
Du coup je ne prendrais pas la 400w en brushless.
Merci encore pour vos réponses.

 

[flogpr]

elle tourne a la meme vitesse que les 1.5Kw ( 24 000 rpm ) tu connait le régime de rotation qu'il te faut ?

 

[ZZR1100]

je viens de calculer la puissance restitué de l'electro broche brushless les donnée ne correspondent pas.

On ne peut pas tirer de certitudes à travers les chiffres publièes.
Ce que je pressentais s'avére exact : la broche est piloté en PWM.
Elle est donc survoltée (ce qui engendre une survitesse)
La gestion du moteur se fait donc à travers l'intensité moyenne (couple continu quelque soit la vitesse de rotation).
C'est donc l'intensité, à travers le temps d'alimentation qui régule le couple.
Il est à supposé que la température, ou la puissance électrique demandée, réduise la puissance mécanique.

De la sorte, avec une pareille alimentation, on peut tirer d'un moteur de 400 W (alimenté de manière conventionnelle), une puissance électrique et mécanique des dizaine, voir des centaines de fois supérieures.

La gestion du moteur me semble, relativement basique, on peut donc escompter d'un moteur d'une puissance réglementaire de 400 W, une puissance améliorée conforme à ce qu'ils laisseraient supposer.

PS : D'un petit moteur dont le statort fait 0,8 cm de D, et 2 cm de long, prévu pour fonctionner sous 24 Volts sous 3 Ampères, je te sors + de 100 W (mécanique) et une vitesse de 40.000 trs/mm (maxi proche du million de trs/mn, question d'équilibrage), arrêt sous une 2 à 10 trs ...
Controle de vitesse tous les 1/10 de trs/mn, gestion du moteur à travers 2 µP, cadencés à 12 MHz, volume : une grosse boite d'allumette.

 

[vres]

voir des centaines de fois supérieures.

40 kW en 60V avec cette petite broche ?

sous 24 Volts sous 3 Ampères, je te sors + de 100 W

Effectivement ça fait un rendement de 140%.

maxi proche du million de trs/mn, question d'équilibrage

et de roulements

 

[midodiy]

Elle est donc survoltée (ce qui engendre une survitesse)

Bizarre, j'avais dans l'esprit qu'un moteur brushless etait un moteur synchrone donc tournant a la frequence qu'on lui donne...mais je connais mal les brushless, je peux
me tromper...

 

[vres]

Un brushless DC fonctionne en autocommutation comme un moteur a balai. Sa vitesse est donc proportionnelle à la tension. Pour cette broche il n'y a pas de capteurs hall, je pense que la position est déterminée par la FCEM. Un moteur synchrone risquerai de décrocher au moindre effort.

 

[midodiy]

Il est vrai qu'un ventilateur 12V de pc est un brushless et sa vitesse varie en fonction de la tension...pourtant il est expliqué partout qu'un brushless est un moteur synchrone...

 

[vres]

Il est fabriqué comme un moteur synchrone mais la on fait un peu l'inverse, on synchronise la fréquence sur la rotation du moteur, le champs statorique doit toujours être en avance sur le champs rotorique.
C'est un peu ce principe:

 

[Momoclic]

Bonjour,
Un moteur brushless est à quelque chose près de conception identique à un moteur triphasé synchrone.
Ensuite selon les besoins on peu en faire un alternateur, un moteur alternatif, sur lequel on fait varier la fréquence ou un moteur à courant continu alimenté et géré au travers d’un pilote électronique appelé « drivers » sans quoi il ne pourrait pas tourner.
Je ne suis pas sûr à 100% de ce que je viens d’écrire. Merci de me corriger si besoin.

 

[vince_007]

Il est vrai qu'un ventilateur 12V de pc est un brushless et sa vitesse varie en fonction de la tension...pourtant il est expliqué partout qu'un brushless est un moteur synchrone...

Un ventilateur de PC embarque le variateur, c'est un effet physique, en baissant la tension d'alimentation, on perd de la puissance, le PWM même à fond ne suffit pas à maintenir la vitesse.
Un brushless est bien un moteur synchrone et effectivement, il faut de l'avance qu'on appelle timing en modelisme. Plus le timing est élevé, plus il tourne vite et chauffe mais on perd du couple à bas régime. Les derniers contrôleur ont un timing variable en fonction de la vitesse permettant de combiner les avantages mais dans ce cas, il faut 3 capteurs à 120.

 

[vres]

Comme tout moteur, un brushless a une FCEM proportionnelle à la vitesse donc la vitesse d'un moteur sera toujours limitée par rapport a la tension d'alimentation quoi que l'on fasse.

 

[ZZR1100]

40 kW en 60V avec cette petite broche ?

:D Surement pas avec 60 V !
La limite de tension d'un tel moteur est celle de son isolation.
Sachant que l'isolement d'un fil émaille verre Grade I est de 600 Volts, que si c'est bien fait (conections), c'est la faiblesse, qu'il y a du grade II qui doit tenir les 1,2 kV, ....
Que bien sur, les roulements (surtout la lubrification) doivent être "étudiès" (Mais ce n'est pas le plus difficile), que le circuit magnétique reste la grosse difficulté, les vibrations (en toutes directions) circonscrites => équilibrage, que les bobinages du moteur devront être "frettés" pour éviter leurs centrifugations (araldite + verre/carbone), ben tu arrives a avoir les moteurs de direction d'un truc qui se déplace à 800 km/h de 200 tonnes ... et beaucoup plus.

Mais ici, on en ai pas là !
Seleument, entre, il y a une marge à exploiter

midoly : un brushless est un moteur comme les autres dont la variation du magnétisme (liè à une variation d'intensité) produit le travail.
Tout est dans l'alimentation du moteur, plus ou moins savant.
Prend l'exemple du générateur continu le plus simpliste : la dynamo d'un vélo.
C'est en fait un alternateur (produisant donc de l'alternatif) qui par la position des balais produit un courant continu.


CNCSERV : Je ne connais pas trop les brushless DC, mais oui, on utilise beaucoup la FCEM : elle constitue une excellente source tachymétrique.
Elle ne surcharge pas le moteur de composants annexes, on peut adjoindre différents moteurs (vitesse, couple, tension, puissance, positions angulaire, ...), avec une même commande (alimentation) "standard" et, presque passe-partout.
Il y a juste quelques paramètres à régler (Jumper, par exemple).
La commande PWM s'y préte à merveille : on utilise le temps mort entre 2 périodes de conduction pour relever l'info.
A travers quelques périodes, on a la vitesse et l'acélération. (On arrive même à controler certains déséquilibres (d'origine magnéto-électrique), mécanique (harmoniques).

Arf ! J'aime bien ton image !
(Dans mon esprit, j'assimile la chose à l'avance à l'allumage d'un moteur de mobylette ...