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 APPRIVOISEZ VOS CONTRÔLEURS ESC - PART 2

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rofra
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Date d'inscription : 03/08/2014
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Localisation : HERMETON S/M

MessageSujet: APPRIVOISEZ VOS CONTRÔLEURS ESC - PART 2   Mer 13 Aoû - 7:30:02

ESC - PART 2

Options courantes
Frein moteur : quand le manche est au minimum, le moteur est freiné, ce qui évite qu'il continue à tourner sous l'effet du vent relatif. Ainsi, les hélices des planeurs peuvent se replier le long du fuselage. Les valeurs sont toujours "On/Off", parfois "Soft, Medium, Hard, etc.". Le frein peut être "passif" ou "actif". Dans le premier cas (le plus fréquent), le contrôleur court-circuite deux fils du moteur, ce qui «freine» magnétiquement la rotation. Cette solution n'est parfois pas suffisante sur les planeurs rapides munis de grandes hélices. Celles-ci ne ralentissent pas assez pour se replier et agissent alors comme un énorme aérofrein. Un mode de frein "actif" est alors préférable car le contrôleur va s'opposer à la rotation en envoyant du courant "à contresens". Notez que dans ce mode, le contrôleur consomme du courant même avec l'hélice arrêtée ! Cela dit, une fois que les pales sont repliées, cette consommation est quasi-nulle. Il ne faut donc pas utiliser ce mode avec une hélice non repliable.
Le frein moteur ne s'utilise normalement que sur les planeurs. Sur les avions, l'effet d'aérofrein causé par la rotation de l'hélice est au contraire avantageux.
Avance (Timing) : ce réglage détermine l'avance avec laquelle l'attraction magnétique se fait, un peu comme l'avance à l'allumage d'un moteur thermique. Une valeur élevée permet d'obtenir une puissance maximale. Une faible valeur donne par contre un meilleur rendement. Les options courantes vont de 4° à 32°. Sachez que les moteurs à cage tournante préfèrent les valeurs élevées, sauf indication contraire du fabriquant. On choisira donc 16° ou 32°. Les brushless à rotation interne demandent souvent une valeur plus basse : 4° ou 8°.
PWM(D) (Pulse Width Modulation) : cette abréviation effrayante désigne la fréquence à laquelle le contrôleur pilote le moteur. Les valeurs courantes sont "8KHz, 16KHz et 32KHz". Les moteurs à cage tournante possédant de nombreux pôles (12, 14 ou 16) fonctionnent théoriquement mieux avec une valeur élevée, au prix d'une possible perte de performances. Les moteurs à cage interne à 2 pôles marchent déjà à la valeur la plus basse. Dans la pratique, je n'ai jamais constaté aucune différence en vol. Il semblerait que ce ne soit vraiment important que pour les moteurs à cage tournante à très haute vitesse de rotation (turbines, hélicos, etc.). En principe, on règle donc cette option à la plus faible valeur qui permet un fonctionnement fluide du moteur. Notez que le réglage du PWM peut avoir une influence sur le sifflement qu'émettent certains brushless. Intéressant si votre triplan de 14-18 "sonne" comme un turboprop...
Les plus anciens contrôleurs (comme les MGM par exemple) n'arrivent pas à piloter les moteurs à cage tournante au-delà d'un certain régime car leur PWM est trop bas. Malheureusement, ces contrôleurs sont aussi trop vieux pour être programmables...
Certains anciens contrôleurs, comme ce MGM, sont incapables de piloter les moteurs à cage tournante car leur PWM est trop bas.
Démarrage progressif : quand le manche est poussé à fond d'un coup, le moteur peut démarrer instantanément ou progressivement. Les valeurs courantes sont "Hard, Soft, Medium". C'est très intéressant pour les moteurs entraînant un réducteur, une turbine ou une hélice très lourde ou très grande, ou tout simplement pour limiter l'effet de couple qui fait "déraper" certains avions lors d'une remise brutale des watts. Le seul inconvénient est que la pleine puissance n'est pas disponible immédiatement.
Courbe des gaz : linéaire ou logarithmique, voire même «customisée» via le PC. Eventuellement intéressant pour les hélicos, peu d'intérêt pour les autres modèles.
Tension de BEC : Vous pouvez choisir la tension d'alimentation du récepteur: 5 ou 6 volts. Attention, en 5 volts le circuit BEC chauffera un peu plus qu'en 6 volts.
Tension de coupure : la tension de coupure moteur est adaptée au nombre et au type d'éléments. Les valeurs les plus courantes sont "Off, Nixx, 2Lipo, 3Lipo, 4Lipo, Auto", etc. En mode "Off", l'accu peut être vidé complètement. En mode "Nixx" et "Auto", le contrôleur coupe quand la tension a chuté de ±20% par rapport à la tension de départ. En mode "nLipo", la coupure se fait à un voltage parfois réglable : 2,7 ou 3 volts par élément. Par expérience j'ai pu constater qu'à 3 volts, le contrôleur coupe prématurément alors qu'à 2,7 volts il coupe trop tard. Il vaut bien mieux ne pas s'y fier et poser le modèle après un certain temps de vol, en gardant une confortable réserve, comme on le faisait «dans le temps» avec les moteurs thermiques. On utilise alors le mode "Nixx".
Type de coupure : quand la tension descend trop, le moteur peut s'arrêter brutalement, ou perdre progressivement ses tours, voire même avoir un fonctionnement «pulsé» qui s'entend du sol. Les valeurs courantes sont "Hard", "Soft", "Progressive", etc. Dans le premier cas, on peut remettre le moteur en route en abaissant un instant le manche des watts au minimum. Dans le second cas, la puissance sera réduite de façon à ce que la tension ne descende pas sous le seuil réglé au point précédent. Quoi qu'il en soit, si cela vous arrive, posez-vous immédiatement car il ne vous reste que quelques secondes de moteur. La courbe de décharge des accus modernes est tellement raide en fin de vol qu'il est rarement possible de faire un circuit d'approche complet.
Régime constant : (On/Off) dans ce mode, le contrôleur va tenter de maintenir un nombre de tours constant, quelle que soit la résistance appliquée sur l'hélice. Cela peut être intéressant pour un hélico ou un avion à hélice à pas variable.
Sens de rotation : (Normal/Inverse) permet de changer le sens de rotation du moteur sans toucher au câblage.
Mélodie d'accueil : Et oui, beaucoup de contrôleurs jouent une petite musique au branchement. Celle-ci peut être informative (différente en fonction des paramètres réglés) ou seulement décorative. Les valeurs courantes sont "Off, Gingle Bells, Happy Birthday", etc. Bientôt on pourra peut-être "uploader" son propre MP3
Notez encore que presque tous les contrôleurs sont protégés contre la surchauffe et la surconsommation, mais rarement contre les inversions de polarité. En cas de "mise en alerte" du contrôleur ou de son circuit BEC, l'électronique est protégée... mais le modèle perd son moteur et peut-être même sa radio... Et à défaut d'aération adéquate, achetez donc un contrôleur un peu plus gros que nécessaire, par exemple un 60 A pour un modèle consommant 40 A à fond et au sol.
Beaucoup de contrôleurs intègrent des fonctions pour hélicoptères, comme le mode "gouverneur".
Question de prix ?
Vous l'aurez certainement remarqué, il y a "contrôleur 40A" et "contrôleur 40A". Le premier coûte 65 euros, le second 35 euros, voire 15 euros sur Internet. Parfois, ils sont curieusement identiques, à l'étiquette près... Alors, le plus cher est-il véritablement plus performant ? Pour en avoir essayé beaucoup, je peux dire qu'au niveau des performances, ils se valent généralement. Les contrôleurs "Flash" Electronic Model, par exemple, sont conformes aux "Jeti" clonés (à moins que ce ne soit l'inverse...) par d'autres marques aussi diverses qu'asiatiques: "Pulso", "OemRC", "Emax", "XPower", etc. Il paraît que leur logiciel est différent et que les moteurs d'Electronic Model gagnent quelques pourcents de rendement quand ils sont branchés aux contrôleurs de la marque. Franchement, je n'ai absolument rien remarqué en vol. Par contre, je pense qu'il y a une différence au niveau du contrôle de qualité, inexistant sur les contrôleurs à bas prix. Cela signifie que de temps en temps on tombe sur le "contrôleur du lundi", qui refuse tout service ou grille après trois vols. C'est alors le service après-vente qui fait la différence, et là aussi, le plus cher n'est pas toujours le meilleur...
Comment ça marche ?
Cage tournante ou rotor interne, un moteur brushless est toujours constitué d'électro-aimants (bobines) fixes et d'aimants en rotation. Quand un aimant approche d'une bobine, le contrôleur la magnétise, ce qui attire l'aimant et fait accélérer le moteur. Dès que l'aimant est assez proche de la bobine, le contrôleur la désactive. L'aimant la dépasse sur sa lancée pour être attiré par la bobine suivante qui est alors activée, et ainsi de suite. Mais comment "sait" le contrôleur quand il doit alimenter ou couper la bobine ?
Pendant la période "désactivée" de la bobine, le mouvement de l'aimant induit un courant dans les fils de cuivre, comme une dynamo de vélo. Le contrôleur mesure ce courant des milliers de fois par seconde, ce qui lui permet de «savoir» à quelle "distance" se trouve l'aimant. Quand l'angle entre aimant et bobine correspond au «timing» programmé, le contrôleur active la bobine.
Pour que cela marche, il faut qu'il y ait un mouvement entre les bobines et les aimants. Au démarrage, le contrôleur va donc alimenter brièvement les bobines, juste pour lancer le moteur. Dès qu'il "perçoit" le mouvement, il peut synchroniser son pilotage, et inverser la rotation si nécessaire. C'est la raison pour laquelle certains moteurs semblent "hésiter" au démarrage.
Pour changer le régime d'un brushless, le contrôleur pilote la vitesse de rotation du champ magnétique dans le moteur et la durée d'activation des bobines. Les moteurs les plus simples ont trois bobines et deux aimants, mais les plus complexes ont 16 pôles, voire plus encore ! Un tel moteur tournant à 20.000 t/mn (dans une turbine par exemple) voit ses bobines s'allumer et s'éteindre des milliers de fois par seconde. Pendant chaque période "éteinte", le contrôleur doit avoir le temps de faire assez de mesures pour déterminer la position des aimants. S'il ne parvient pas à suivre (le PWM est trop bas), le moteur surchauffe, "cogne", vibre, émet des bruits inquiétants et peut même s'arrêter brutalement. Un peu comme un moteur thermique quand l'allumage se fait au mauvais moment...



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