Réinventer le moteur

Intégration du rotor, des enroulements et du pilote dans un module compact

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Description

Les moteurs sont constitués d'un rotor, de bobinages et d'une électronique de commande. Notre MotorCell va encore plus loin en intégrant le tout dans un seul module ultra-compact. C'est le plus petit moteur haute vitesse sans noyau, doté de bobinages sur circuit imprimé plan et d'une commande sans capteur intégrée, éliminant ainsi le besoin de capteurs supplémentaires !

Conçu pour les applications à faible couple et haute vitesse, il prend en charge le contrôle de vitesse par MLI et s'intègre parfaitement à la bibliothèque MotorCell, offrant un contrôle PID préconfiguré pour CodeCell et autres dispositifs ESP32. Le MotorCell utilise la puce BD67173NUX comme contrôleur de force contre-électromotrice triphasé avec un système d'entraînement sans capteur, éliminant ainsi le besoin d'un capteur à effet Hall. Sa vitesse peut être contrôlée par incréments de 1 000 tr/min (avec la bibliothèque PID MotorCell) via un signal d'entrée MLI. La broche IN est par défaut à l'état bas et le moteur atteint sa vitesse maximale lorsqu'elle est portée à l'état haut (2,5-5 V). Si le moteur est forcé à s'arrêter, il entre en mode de protection de verrouillage de 5 secondes, qui peut être contourné en réinitialisant l'entrée MLI à 0 %, puis en la rallumant, une fonctionnalité gérée automatiquement par la fonction Spin de la bibliothèque.

Sa conception innovante sans arbre, composée d'un rotor fin en aluminium de 3,3 mm, permet une fixation directe des pièces sur les dents du rotor. Ce rotor abrite quatre aimants en arc, une plaque arrière en fer et des roulements à billes hybrides en céramique. Il tourne jusqu'à 30 000 tr/min (à vide), ce qui le rend idéal pour les ventilateurs, la robotique, les loisirs créatifs et les projets artistiques.

Pour les conceptions personnalisées, le stator ouvert peut être intégré dans un PCB, avec des composants de rotor ajoutés séparément pour une solution compacte et robuste.

Image MotorCell

Le coffret comprendra le MotorCell, un connecteur 5 broches et un jeu de quatre vis M1.2. Le circuit imprimé est conforme à la directive ROHS et à la norme IPC 6012 Classe 3. Veuillez également noter que le MotorCell est destiné à être utilisé comme kit de montage DIY. Pour toute utilisation commerciale, veuillez nous contacter .

Quelques autres notes :

  • Ce moteur est conçu pour entraîner de petites charges. La vitesse diminue à mesure que la charge/traînée augmente. La charge maximale en rotation est de 12 g pour un rayon de 18 mm. Consultez les spécifications pour le graphique complet du couple en fonction de la vitesse.
  • Attention : ce moteur fonctionne à grande vitesse. Éloignez vos mains des pièces mobiles et portez des lunettes de protection pour éviter les blessures.
  • Gardez à l'esprit que la bibliothèque active automatiquement une résistance de rappel sur la broche OUT pour lire la valeur de vitesse. Si vous utilisez d'autres contrôleurs avec la bibliothèque MotorCell, assurez-vous que la résistance de rappel interne reste activée ou ajoutez-en une externe.
  • Si vous devez démonter le moteur, manipulez-le avec précaution lors du dévissage de l'arbre. Le moteur contient de petites pièces usinées avec précision, faciles à perdre. Il est recommandé de serrer l'arbre à un couple de 0,15 Nm lors du remontage. Lors du soudage de fils ou de connecteurs sur le circuit imprimé, soyez prudent : le fer à souder pourrait être attiré vers les aimants du moteur.
  • Pour l'installation de pièces imprimées en 3D par press-fit, nous recommandons un diamètre intérieur de 16,4 à 16,6 mm, en fonction de la tolérance de votre imprimante 3D. Une fois imprimée, il suffit d'enfoncer la pièce dans les dents du rotor pour la maintenir en place. Vous pouvez également appliquer de la superglue sur les dents du rotor pour fixer la pièce. Veillez à n'appliquer la colle que sur les côtés et à ne pas pénétrer près du roulement du MotorCell.
Caractéristiques Spécifications de MotorCell
Image MotorCell
  • Mécanique:
    • Pôles : 4 magnétiques, 6 enroulements à fente
    • Roulements à billes : hybrides en céramique
    • Poids : 4,0 grammes
    • Pas du connecteur : 2,54 mm
    • Épaisseur du PCB : 0,8 mm
  • Électrique:
    • Moteur kv : 8 500 tr/min/V
    • Puissance maximale : 1,3 W
    • Tension de fonctionnement à vide : 2,5 V à 4,2 V
    • Tension de fonctionnement chargée : 2,5 V à 5 V
    • Température de fonctionnement normale : 50 °C
    • Vitesse à vide : +30 000 tr/min
    • Résolution du capteur de vitesse du conducteur : ± 1 000 tr/min
Modèle 3D
Stator ouvert Stator ouvert

Nous sommes convaincus que l'avantage majeur des moteurs PCB réside dans leur intégration transparente à l'électronique, éliminant ainsi le besoin de PCB supplémentaires. C'est pourquoi nous avons simplifié l'intégration directe du stator dans votre PCB personnalisé grâce à sa conception open source !

Cependant, la construction d'un rotor à grande vitesse reste un défi complexe. Pour plus de simplicité, vous pouvez acheter le rotor séparément, ce qui vous permet d'ajouter facilement un moteur PCB à votre carte pour une conception plus compacte tout en garantissant une configuration de rotor fiable !

Fichiers de conception
Questions fréquemment posées
Comment insérer des pièces dans le rotor par pression ?

La conception sans arbre du MotorCell permet une grande finesse. Le rotor est en aluminium de 3,3 mm, ce qui permet d'appuyer directement la pièce sur ses dents pour un ajustement parfait. Pour l'installation de pièces imprimées en 3D par pressage, nous recommandons un diamètre intérieur compris entre 16,4 mm et 16,6 mm, selon la tolérance de votre imprimante 3D. Une fois imprimée, appuyez la pièce sur les dents du rotor pour la fixer. Si nécessaire, de la superglue peut être appliquée sur les dents du rotor pour plus de sécurité. Assurez-vous que la colle est appliquée uniquement sur les côtés et qu'elle ne pénètre pas près du roulement du MotorCell.

Quelle est la résolution de vitesse de MotorCell ?

MotorCell utilise une puce BD67173NUX comme contrôleur de force contre-électromotrice triphasée avec un système d'entraînement sans capteur, éliminant ainsi le recours à un capteur à effet Hall. Grâce à la bibliothèque PID (disponible dans la bibliothèque MotorCell pour CodeCell et d'autres dispositifs ESP32), la vitesse peut être contrôlée par incréments de 1 000 tr/min.

Quelle est la vitesse minimale de MotorCell ?

MotorCell est conçu pour les applications à faible couple et à grande vitesse. Il peut atteindre jusqu'à 30 000 tr/min à vide, la vitesse diminuant à mesure que la charge augmente. MotorCell a une vitesse minimale de 2 000 tr/min, avec une résolution de détection par incréments de 1 000 tr/min. Malheureusement, ce moteur n'est pas adapté aux vitesses inférieures, car il est sans noyau et ses pôles sont optimisés pour les applications à grande vitesse, ce qui le rend inefficace à basse vitesse.

À quels âges MotorCell est-il adapté ?

MotorCell est idéal pour tous les passionnés d'électronique ! Il est fourni avec des exemples Arduino bien expliqués qui facilitent la prise en main des enfants et des adolescents. Pour les enfants de moins de 12 ans, nous recommandons d'utiliser des connecteurs pré-soudés ou de s'assurer que les soudures soient effectuées sous la surveillance d'un adulte. Veuillez noter que le colis contient de petites pièces, comme des vis ; il est donc conseillé de les manipuler avec précaution.

Comment installer la bibliothèque MotorCell ?

Pour installer la bibliothèque MotorCell, accédez à « Croquis > Inclure la bibliothèque > Gérer les bibliothèques ». Le « Gestionnaire de bibliothèques » devrait s'ouvrir. Saisissez simplement « MotorCell » et cliquez sur « Installer » pour télécharger la dernière version de la bibliothèque MotorCell.

Nous mettons constamment à jour cette bibliothèque et y ajoutons de nouvelles fonctionnalités. Assurez-vous donc d'utiliser la dernière version. Pour vous familiariser rapidement avec cette bibliothèque, accédez à « Fichier > Exemples > MotorCell », où vous trouverez de nombreux exemples à utiliser et à modifier pour vos projets.

Comment puis-je commencer ?

MotorCell est fourni avec des tutoriels détaillés et de nombreux exemples. Tous les tutoriels sont disponibles ici : Tutoriels MotorCell

Le MotorCell vaut-il son prix ?

Nous comprenons le souhait que le MotorCell soit plus abordable, mais son prix reflète les efforts considérables de prototypage et de développement qui l'ont rendu possible. Ce moteur innovant utilise une nouvelle technologie pour intégrer le stator, le rotor et l'électronique sur une seule carte. Nous espérons que sa conception unique vous inspirera pour donner vie à votre projet. Pour le rendre encore plus accessible, nous avons rendu le stator PCB open source, vous permettant ainsi de l'intégrer facilement à vos circuits imprimés personnalisés !

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