Rodage des moteurs électriques "à charbons"


Voici un moteur à courant continu démonté. Les principaux constituants sont :
  1. le STATOR
  2. le ROTOR
  3. le porte charbons, les charbons et leur ressort
moteur électrique éclaté
Ci-contre un gros plan sur le STATOR.

De chaque côté, on distinque les 2 gros aimants.

Tout au fond, on distingue également le roulement à bille dans lequel viendra reposer l'axe du STATOR

Les aimants sont composés de terres rares :
  • ferrite (le plus courant) moteur de faible puissance
  • néodyme
  • samarium/cobalt (moteur forte puissance)
moteur électrique éclaté
La puissance magnétique de ces aimants dépend donc de ces terres rares. Cette puissance magnétique va déterminer en partie le couple et la puissance électrique du moteur.
Ci-contre un gros plan sur le ROTOR.

On aperçoit le bobinage.

A droite, le collecteur sur lequel frottent les 2 charbons pour ammener le courant électrique dans le bobinage.

Le(s) bobinage(s) du ROTOR interviennent également dans le calcul de la puissance électrique.
moteur électrique éclaté


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Pourquoi roder les moteurs électriques "à charbons"

moteur électrique éclaté Ci-contre un moteur à courant continu schématisé.

Lorsque le moteur est neuf, les charbons sont en contact avec le collecteur sur une très petite surface(zones vertes sur les 2 figures). Si l'on utilise tout de suite le moteur à sa puissance maximale, le courant passera du charbon au collecteur sur un point de contact très petit.

La température va atteindre des valeurs très importantes et il va se produire d'énormes arcs électriques !!

Résultat : les arcs électriques, c'est de la matière (des charbons et du collecteur) qui part en fusion. L'état de surface du collecteur n'est plus lisse. On dit qu'il est "piqué".

Conséquence : le courant électrique passe de plus en plus difficilement entre les charbons et le collecteur, le moteur ne fonctionne plus à sa puissance maximale et est irrémédiablement endommagé !!

figure ci-dessus : moteur neuf ==> les charbons sont en contact avec le collecteur sur une petite surface.

figure ci-dessous : moteur rodé ==> les charbons sont en contact avec le collecteur sur une grande surface.
moteur électrique éclaté Le rodage consiste à roder les charbons, c'est à dire à les user (légèrement) pour qu'ils prennent la forme du collecteur (voir la figure ci-contre).
  • Il faut pour cela faire tourner le moteur pendant 30 minutes sur 1 à 2 éléments de batteries (soit 1.2v a 2,4 volts).
    Dans tous les cas, il est déconseillé de rôder le moteur sur un accu de propulsion (6 éléments ou plus....) car la tension est trop forte et les arcs électriques seront trop importants...
  • Mais même avec un rodage à sec, sous faible tension (1.2v a 2,4 volts), des arcs électriques vont se former.
  • Pour éviter la formation d'arcs électriques (qui correspondent à de la matière "arrachée" sur le collecteur et les charbons), il est recommandé de plonger le moteur électrique dans un liquide : eau, alcool à 90°C. Il doit être totalement immergé.


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Mise en oeuvre

Rodage dans un liquide : alcool à 90°C
  1. plonger le moteur électrique dans un bocal d'alcool à 90 °C (environ 0,5 litre). Il doit être complètement immergé (un peu juste sur les photos) ;
  2. alimenter le moteur sous faible tension (1.2v à 2,4 volts). Ici, j'utilise une alimentation continue réglée à 1,85 volt ;
  3. laisser tourner le moteur pendant 30 minutes,
  4. une fois le rodage terminé, bien essuyer le moteur, le laisser sécher ;
  5. graisser tous les paliers et roulements ;
moteur électrique rodage
moteur électrique rodage moteur électrique rodage
moteur électrique éclaté


C'est terminé, le moteur est rodé comme il faut !

Sur la photo ci-contre à gauche, on distingue très nettement l’arrondi sur le charbon montrant qu’il est rodé...


Eau ou alcool à 90°C ?


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