Un moteur brushless est un moteur électrique alimenté en courant continu (DC). Bien que plus cher que le moteur électrique ou à balais standard, il présente des avantages considérables par rapport à son prédécesseur. Plus particulièrement, un moteur sans balais offre de meilleures performances et subit moins d’usure que les moteurs à balais de taille similaire.
Pour comprendre les avantages du moteur sans balais, une compréhension de base du moteur à balais est nécessaire. Dans un moteur à balais, un électro-aimant est monté sur un bras en rotation, appelé induit ou rotor. L’armature se trouve entre deux aimants placés dans une configuration en fer à cheval, appelés collectivement le stator. Lorsque l’électro-aimant est alimenté, le bras se déplace, alignant les pôles nord et sud de l’électro-aimant avec les pôles opposés du stator.
L’électro-aimant resterait figé dans cette position s’il ne pouvait pas changer de polarité. Pour que le moteur continue de tourner, le sens du courant électrique doit être inversé. La modification du courant fait basculer les pôles de l’électro-aimant, ce qui fait que l’armature continue sa rotation jusqu’à ce qu’elle se réaligne avec le stator. La polarité doit changer rapidement d’avant en arrière afin de créer une rotation constante.
Un changement de courant est accompli par des balais, qui sont montés sur l’armature près de l’essieu. Lorsque l’armature tourne, les balais se connectent alternativement à un point de contact sur l’axe. Ce point de contact est connecté à une source d’alimentation. En faisant tourner les balais autour du point de contact, le courant change rapidement de direction, inversant la polarité de l’électro-aimant.
Les moteurs à balais sont bon marché à produire, mais ils ont leurs limites. Les balais s’usent en frottant contre le point de contact et l’axe. La friction de ce contact nuit également aux performances.
Le moteur sans balais transforme cette conception à l’envers. Des aimants sont placés sur l’armature et sont entourés d’un ou plusieurs électroaimants. L’interrupteur de courant est contrôlé par ordinateur, en éteignant et en rallumant les électro-aimants en commutant le courant; l’ordinateur peut également prendre en compte la vitesse actuelle du moteur pour optimiser l’efficacité, le tout sans avoir besoin de balais.
Tout cela rend le moteur sans balais considérablement plus puissant que les moteurs à balais de taille similaire. Les moteurs sans balais ont un contrôle, une précision et une efficacité supérieurs; De plus, les moteurs sans balais sont plus silencieux. Dans les modèles plus grands où la surchauffe peut être un problème, ils sont plus faciles à refroidir et il n’y a pas de brosses à user.
Outre les applications industrielles, l’électronique domestique et les ordinateurs utilisent des moteurs sans balais, ainsi que des véhicules électriques et hybrides. Le moteur sans balais est également populaire parmi les amateurs de courses télécommandées (RC). Les moteurs sont cependant beaucoup plus chers que les moteurs à balais et ont tendance à être utilisés uniquement lorsque l’avantage l’emporte sur le coût.