Pour commencer : le nombre de tours :
C'est le nombre de fois ou le fil de cuivre a été bobiné autour du rotor

Plus il y a de tours, plus c'est lent et moins c'est rapide, et moins ça consomme ! à vitesse égale, le couple est plus important que sur un moteur à faible nombre de tours. Les moteurs à faibles nombre de tours ont une vitesse de pointe impressionnante, mais en contrepartie, ils vous suceront la batterie à une vitesse indécente. L'autre problème avec ces motrices hautes vitesses : les charbons s'usent très vite, et il vous faudra les changer souvent. Pour pallier au manque de couple de ces moteurs, on leur met souvent un pignon plus petit. On transforme ainsi la vitesse en couple. Les moteurs dits "stock" souvent fournis d'origine, d'où leur nom, sont des 27 tours. Il s’use peu, et tournent suffisamment vite pour s'amuser.

Les bobinages simples, doubles, triples, quadruples
Certains moteurs sont 2 x 12 tours, ou 3 x 15 tours. Cela signifie qu'ils ont un double ou un triple bobinage.
Effet : Déplace la puissance sur la courbe de rendement un moteur simple bobinage aura de la puissance en bas régime, un moteur à bobinage double ou triple aura toute sa puissance haut dans les tours.
Donc pur un circuit plein de virages : bobinage simple, pour un circuit bien droit : bobinage multiple.

Les bobinages fait à la machine ou à la main :
Comme dans beaucoup de disciplines, rien ne remplace le savoir-faire d'une main experte pour obtenir la meilleure qualité. Un moteur bobiné à la main sera donc plus performant qu'un moteur bobiné à la machine. Par contre, le "fait main" coûte vraiment très cher ...

Le commutateur : On ne choisit pas souvent la taille du commutateur, mais sachez que plus il est gros, plus on a de couple, plus il est mince, plus on a de vitesse

L'équilibrage :
Certains moteurs (en fait tous les moteurs haut de gamme) sont équilibrés. Comme pour les pneus de voiture, cela limite les vibrations à haute vitesse. Un moteur équilibré tournera donc plus librement.

Les charbons/balais

Les charbons font le contact électrique entre le "capot" (endbell) et le commutateur. Comme ils sont en contact mécanique, ils s'usent naturellement, et il faut les changer de temps en temps (sur les moteurs non démontables, les charbons ne s'usent pas très vite, et mieux vaut changer de moteur, que de tenter le démontage). La forme et le matériau du charbon déterminent son pouvoir conducteur, et sa durée de vie.
En règle générale, on cherche à avoir un maximum de pouvoir conducteur, mais un minimum de frottement. Mais malheureusement, on ne peut pas avoir les deux, il faut donc trouver un compromis :

Charbons durs : moins de puissance, mais meilleure durée de vie
Charbons tendres : plus de puissance, moins de durée de vie
Charbons grand contact - Plus de puissance, plus de couple, mais moins de tours/min (+ de frottements).
Charbons à faible contact - Moins de puissance, moins de couple, plus de tours/min.

Ressorts : ils plaquent les charbons sur le commutateur.

En général, des ressorts durs font un meilleur contact, donc gain de couple et de puissance transmissible. Par contre plus de consommation, et moins de vitesse (frottement) Les charbons s'usent plus vite
Si les ressorts sont plus mous, c'est exactement l'inverse.

Les aimants :
Encore une partie primordiale sur un moteur.
Plus ils ont puissant et meilleur sera votre moteur. Certains utilisent des alliages très coûteux, et produisent de très forts champs magnétiques.
Les aimants ne sont pas inaltérables, ils s'usent avec le temps, et l'utilisation. Leur plus gros ennemi est la chaleur, pensez donc a bien refroidir vos moteurs

Timings moteurs : (réglable sur certains moteurs uniquement) Sans entrer dans une théorie savante, sachez que cela influence sur le déphasage du moteur.

(Le nombre de phases : il faut rentrer un peu dans la technique :
Les moteurs électriques, quel que soit leur technologie, utilisent un effet de champ magnétique tournant. Pour faire tourner un champ magnétique, il faut au minimum 3 phases.
La majeure partie des moteurs (à charbons ou brushless) sont triphasés.
Il y a 3 bobinages sur le rotor, et 2 aimants sur la cage, ce qui permet en alimentant les phases dans le bon ordre, de faire tourner le moteur dans un sens donné.
Seulement voilà, les phases des moteurs électriques, c'est un peu comme les cylindres d'une voiture : un moteur monocylindre donnera sa puissance une fois par tour, un bicylindre donnera de la puissance 2 fois chaque tour, un 4 cylindre 4 fois etc ...
Pour l'électrique c'est un peu pareil, on aura une puissance mieux équilibrée si le moteur a plus de phases. Cela dit, ces moteurs sont tout de même assez rares.)

Plus le timing est proche du zéro, plus le moteur à de couple
Plus il est élevé, plus on a de vitesse.
Toutefois, il y a une limite à ne pas dépasser, sinon, le moteur "décroche", et il ne démarre plus sans assistance.

Le rodage des moteurs électriques : mythe ou réalité ?

Le rodage d'un moteur électrique n'a rien d'idiot ! Il permet de roder les charbons pour qu'ils épousent parfaitement la forme du commutateur. Cela dit, ce n'est pas trop valable sur les moteurs haut de gamme, qui disposent de charbons mis en forme pour épouser le commutateur dès la sortie de boite.
Pour roder son moteur (je l'ai fait sur plusieurs de mes moteurs, et ça marche bien) Prenez un verre rempli d'eau, et faites tourner votre moteur sur piles, a une tension de 3V environ (l'eau déminéralisée fera moins chauffer les piles que l'eau du robinet)
Vôtre moteur ne craint rien !
Si vous pensez toujours qu'eau et électricité ne font pas bon ménage, sachez que l'eau ne conduit pas très bien l'électricité, et l'eau déminéralisée encore moins. Par conséquent, avec un faible voltage, pas de court-circuit, la résistance du moteur reste plus faible que celle de l'eau.

Une fois que l'eau est trouble, changez là, et recommencez.
Après cela, vôtre moteur est bien rodé !, il ne vous reste plus qu'à graisser les paliers, et le tour est joué !

La taille du moteur
En règle générale, plus un moteur est gros plus il est puissant ! En effet, dans un gros moteur on peut mettre des aimants plus gros, du bobinage bien épais, et forcément, ça augmente la puissance.
Pour ce qui est des classifications :

NB : la longueur de l'arbre est prise du cul du moteur, jusqu'au bout de l'arbre où le pignon est fixé

1. Principe et avantages du brushless

Je ne vais pas vous faire un cours de mécanique sur le moteur Brushless, j'en serais bien incapable. Mais ce qu'il faut savoir c'est simplement que les charbons ne sont plus nécessaires dans ce genre de moteurs. Résultat : pas de frottement, donc moins de chauffe, moins de consommation, et un bien meilleur rendement. De plus, l'entretient se résume à un dépoussiérage et il n'y a aucun rodage à faire. Le moteur est utilisable en sortie de boîte.

2. Comment choisir son moteur et son ESC ?

ADVERTISEMENT

Le moteur

Le choix d'un moteur brushless ne se fait pas à la va-vite. Il faut comprendre les chiffres pour acheter un moteur adapté à l'utilisation qu'on en aura. En gros, certains moteurs vous donneront plus de couple, d'autres plus de vitesse, mais aucun ne vous donnera les deux en grande quantité. Il faut donc choisir en connaissance de cause.

Plusieurs chiffres sont à prendre en compte :
- les kv
- les T
- les watts

Les kv vous indiquent le nombre de tours/min par volt. A vide, un moteur de 5 800 kv sera donc capable de tourner à 5 800 trs/min pour 1 volt, soit 42 920 tours avec les 7,4 volts d'un accu LiPo. Donc plus le nombre de kv est grand, plus le moteur ira vite.
Le couple, lui, est donné par le nombre de tours (T). Plus T est grand, plus le couple sera important. Malheureusement, la fabrication des moteurs brushless implique que la vitesse sera également dimininuée. Il n'y a donc pas de miracle, et les kv sont étroitement liés à T.

Donc, pour résumer, un fort kv sera lié à un petit nombre T, et le moteur sera fait pour la vitesse de pointe. Un faible kv sera lié à un grand nombre T et le moteur sera fait pour arracher le sol à l'accélération.

Dans la pratique, nos petits bolides sont suffisamment légers pour que la perte de couple liée à l'augmentation des kv ne soit pas aussi pénalisante que ça. Choisissez donc un moteur à fort kv (donc à faible T) pour avoir une voiture plus performante. Attention cependant, "sans maîtrise la puissance n'est rien" ! Et avoir de la puissance sous le doigt ne veut pas dire que vous irez plus vite. Si c'est pour partir en glissade ou en roue arrière (wiling) à chaque fois que vous effleurez la manette des gaz, vous perdrez plus de temps dans les parties sinueuses que vous en gagnerez dans la ligne droite.

Le choix se fera donc en fonction de ce que vous voulez faire. S'il s'agit d'équiper une voiture de piste, un moteur rapide sera gagnant, donc choisir un petit nombre de tours (3.5 ou 4.5). Si vous voulez faire de la course off-road, il faut monter en tours entre 5.5 et 10.5 car la vitesse est moins importante. Pour du trial ou du franchissement, vous pouvez monter jusqu'à 21.5T.
Il y a bien entendu d'autres facteurs liés aux choix technologiques et à la qualité de fabrication qui vont jouer sur la vitesse et le couple d'un moteur, et c'est ce qui va faire la différence d'une marque à l'autre pour un même nombre de tours.

Enfin, on peut aussi jouer sur le rapport de vitesse (la taille des pignons) pour donner plus ou moins d'accélération ou de vitesse de pointe à la voiture. Et ce point est au moins aussi important que le choix du moteur.

Une dernière caractéristique dont nous n'avons pas encore parlé, ce sont les watts. Ils vous donneront la consommation maximale du moteur. Plus le moteur a un fort kv, et donc un faible T, plus il sera gourmant en watts. Ce chiffre est important pour le choix du contrôleur qui devra être capable de délivrer cette puissance

Le variateur électronique

En anglais : ESC = electronic speed controller.

C'est le variateur électronique (aussi appelé contrôleur) qui délivre le courant et l'ampérage au moteur. Son rôle est de réguler la tension pour donner plus ou moins de vitesse au moteur, mais aussi de laisser passer l'ampérage dont il aura besoin.

Tout à l'heure, nous avons parlé des watts du moteur. Sachant que :
P=UI (P=puissance en watt [W], U=tension en volt [V] et I=ampérage [A]).
Vous comprenez bien qu'un moteur demandant beaucoup de watt devra être couplé à un variateur capable délivrer beaucoup d'ampérage puisque la tension est constante (+ ou - 7,4v pour un accu LiPo).
En choisissant un moteur à faible T, vous augmenterez votre exigence en puissance pour le contrôleur. Par exemple, un moteur qui consomme 463W. Pour une tension de 7,4v, il faudra un ampérage de:
I=463/7,4=62,6 Ampères. Un contrôleur de 80 A sera donc un bon choix. Bien entendu, qui peut le plus peut le moins, et si vous prenez un contrôleur de 100 ou de 120 A, vous aurez d'autant plus de marge et votre contrôleur chauffera moins.

Si vous regardez les caractéristiques des variateurs, vous n'aurez pas toujours l'Ampérage continu supporté (attention à ne pas vous baser sur l'Ampérage en pointe qui ne dure que quelques secondes). Par contre, vous verrez qu'il est toujours indiqué le nombre minimum de tours des moteurs acceptés. Si ce nombre est de 8.5T par exemple, vous pourrez y brancher un moteur de 8.5T et plus, mais pas moins.

D'autres critères de choix sont à prendre en compte, et sont liés à la qualité de fabrication du contrôleur :

- La résistance interne. Plus elle est faible, meilleur sera le rendement car moins il y aura de perte de puissance.
- Les capacités de paramétrage. Il est en effet possible de personnaliser un grand nombre de paramètres comme la puissance de l'accélération, la puissance du freinage et du frein moteur, ou le "cut-off" (tension en dessous de laquelle le variateur se coupe pour ne pas détériorer la batterie LiPo). En fonction du contrôleur, ce paramétrage peut se faire avec un bouton, avec une carte de programmation externe, avec un logiciel sur un PC (bien entendu, qui peut le plus peut le moins), ou pas du tout. Le Nosram Evil Power par exemple est entièrement automatique et aucun réglage n'est personnalisable.

3. Le bon rapport

Une fois que vous avez choisi votre moteur et votre variateur, il faudra l'installer dans votre voiture. Pour passer la puissance de manière optimale aux roues, il faudra choisir une taille de pignon, et une taille de couronne. Le pignon est l'engrenage fixé sur l'axe du moteur, la couronne est l'engrenage en contact avec ce pignon et qui est fixé sur la voiture.
Avec ce système d'engrenages, pour que la roue de la voiture fasse un tour, le moteur doit en faire un certain nombre. C'est ce qu'on appelle le rapport.

Le principe final est de réussir à doser son rapport pour que la voiture atteigne sa vitesse maximale dans la ligne droite de la piste. Vous pouvez donc le faire de manière empirique : partez du virage précédent la ligne droite, accélérez à fond et votre moteur doit arriver à son régime maximum en fin de ligne droite.

Mais ça ne suffit pas, car le fabricant conseille un rapport pour son moteur pour ne pas que le moteur chauffe trop, et pour exploiter au mieux sa puissance. Ces préconisations sont donc un excellent point de départ, qu'on pourra affiner en enlevant ou rajoutant quelques dents au pignon ou à la couronne.