Les moteurs maxon comme générateurs

Préface :

Les moteurs maxon sont très efficaces. Il en va de même lorsqu'ils sont utilisés comme générateurs. Les calculs de base sont très simples, notamment en raison du comportement linéaire des moteurs à bobinage sans rainure (maxon DC et maxon EC cylindrique long).
Pour les moteurs à bobinage à rainure (moteurs plats EC et moteurs EC-i), les résultats sont également valables, tant que l'exploitation reste dans les limites de la plage d'exploitation continue. En cas de vitesse et de couple élevés, l'écart par rapport à cette théorie simple peut être important.

1 - Moteur à courant continu comme générateur

Les moteurs à courant continu à balais peuvent être utilisés comme générateurs de courant continu. Le principe physique sous-jacent est la loi de l'induction. La rotation de l'arbre du moteur déplace le segment du bobinage à travers le flux magnétique variable sinusoïdal dans l'entrefer. En conséquence, une tension sinusoïdale est induite dans chaque segment. Les balais redressent quasiment les tensions induites, ce qui produit une tension continue aux bornes du moteur. En réalité, la tension continue aux bornes présente une légère ondulation de quelques pour cent en fonction du nombre de segments du collecteur (voir par exemple les caractéristiques techniques du maxon DC Tacho DCT 22).

1.1 Equations de base

L'entraînement de l'arbre du moteur génère dans le moteur une tension proportionnelle à la vitesse de l'arbre

avec ..

• U_ind = Tension induite (V)
• k_n = Constante de vitesse du moteur (tr/min/V)
• k_g = constante de génération du moteur (V/tr/min), c'est-à-dire l'inverse de kn
• n = la vitesse (tr/min)

Figure 1 :
Moteur à courant continu en tant que générateur : Schéma électrique.

 

Équation du générateur

Pour le générateur à vide, on obtient U_ind comme tension continue aux bornes du moteur.
Si le générateur est chargé en courant, la chute de tension due à la résistance du moteur (résistance du bobinage et du système de balais) réduit la tension aux bornes U_t. Pour un courant de charge donné I_L, on obtient

avec ..

• U_t = Tension aux bornes du moteur-générateur (V)
• R_mot = Résistance aux bornes du moteur (Ω)
• I_L = Courant de charge (A)

Figure 2 :
La ligne tension-courant du générateur.
La puissance électrique en chaque point de la ligne correspond à l'aire du rectangle sous la ligne.

Cette équation représente la relation entre la tension générée U_t et le courant de charge du générateur à une vitesse donnée n, c'est-à-dire à une tension générée en interne U_ind fixe.
Graphiquement, nous pouvons l'appeler la ligne tension-courant du générateur. Elle ressemble beaucoup à la ligne vitesse-couple du moteur. Cependant, ..

• .. le courant jouant le rôle du couple, et vice versa.
• .. la vitesse et la tension se substituent l'une à l'autre.
• .. la résistance jouant le rôle du gradient vitesse-couple
  
  Ainsi, pour un type de moteur donné, chaque bobinage a un gradient différent (voir figure 9).
  
  

Bornes court-circuitées : Courant maximal

Le courant de charge maximal possible se produit lorsque les bornes sont court-circuitées. La seule résistance active est la résistance interne du moteur et le courant maximal est de ..

Cette situation correspond à l'extrémité inférieure droite de la ligne tension-courant, où la tension aux bornes disparaît.

 

Bornes ouvertes : Sans charge

Si les bornes du moteur ne sont pas connectées, aucun courant ne peut circuler et la tension aux bornes U_t est égale à la tension interne générée U_ind, c'est-à-dire que la tension aux bornes est proportionnelle à la vitesse du moteur. Cette situation correspond à l'extrémité gauche de la ligne tension-courant. En général, un tachymètre à courant continu fonctionne à proximité de ces conditions (voir chapitre 3.4), ce qui correspond à une résistance de charge très élevée.

 

Vitesse et tension

L'augmentation de la vitesse du générateur n déplace la ligne tension-courant en parallèle vers des tensions plus élevées. Lorsque l'on réduit la vitesse, le déplacement parallèle se fait vers des tensions plus basses.

Figure 3 :
Dépendance de la ligne tension-courant par rapport à la vitesse du moteur.

 

Courant de charge

Pour une vitesse et une résistance de charge données, le courant de charge s'élève à

 

Couple et courant

Pour obtenir un certain courant de charge, le générateur doit être entraîné avec un couple suffisant. Le couple d'entraînement se décompose en couple pour surmonter les pertes internes (frottements, pertes magnétiques) et en couple pour produire le courant de charge. La constante de couple du moteur k_M donne la proportionnalité entre le courant de charge et le couple.

avec ..

• k_M = Constante de couple du moteur (mNm/A)
• M_R = Couple de frottement (mNm)
• I₀ = Courant à vide du moteur (A), correspondant au couple de frottement
• M = Couple d'entraînement totalement nécessaire (mNm)

 

1.2 Considérations sur la puissance

La puissance électrique de sortie (en W) du générateur est la suivante

Le rectangle de couleur crème situé sous la ligne tension-courant de la figure 2 ci-dessus représente cette puissance électrique. La puissance mécanique absorbée (en mW si le couple est donné en mNm) est la suivante ..

 

Puissance maximale à une vitesse donnée

La puissance électrique de sortie la plus élevée à une vitesse donnée se situe à mi-chemin de la ligne de tension-courant. C'est là que le rectangle de puissance est le plus grand, c'est-à-dire à une valeur de la tension aux bornes qui est la moitié de la tension générée en interne.

où Δn/ΔMest le gradient vitesse-couple du moteur (en tr/min/mNm).

Le rendement est toujours légèrement inférieur à 50 % à ce point de fonctionnement ; par conséquent, la puissance d'entrée mécanique est environ deux fois supérieure à cette valeur. Nous observons ce qui suit :

• La puissance maximale augmente avec le carré de la vitesse, c'est-à-dire qu'il est difficile d'obtenir une puissance élevée à faible vitesse.
• La puissance maximale est proportionnelle à l'inverse du gradient vitesse-couple. Elle est indépendante de la constante de couple ou de vitesse et ne peut pas être influencée par une disposition personnalisée des bobinages pour un type de moteur donné. (Tous les bobinages ont approximativement le même gradient vitesse-couple).

 

1.3 Rendement du générateur

Le rendement est le rapport entre la puissance de sortie utilisable et la puissance mécanique absorbée.

La figure 4 (ci-dessous) donne une représentation graphique de cette équation.

Les observations les plus importantes sont les suivantes :

• La forme générale du rendement du générateur à vitesse constante ressemble beaucoup au rendement du moteur à tension constante.
• Plus la vitesse du générateur est élevée, plus le rendement est important. Il en va de même pour le rendement du moteur.
• Le rendement maximal se produit à un courant de charge assez faible, typiquement dans la plage de fonctionnement continu du moteur-générateur.

Figure 4 :
Dépendance du rendement du générateur par rapport au courant généré à différentes vitesses données. Observez comment le rendement maximal augmente et couvre une plage de courant plus large lorsque la vitesse du générateur est plus élevée. Ce graphique a été établi pour un RE30 avec un courant nominal de 3,5 A.

 

Fonctionnement optimal du générateur

En supposant que nous voulions maximiser le rendement pour une puissance électrique donnée, quelles sont la vitesse et l'intensité de charge requises ?
Mathématiquement, cela équivaut à rechercher l'extremum du rendement avec la condition annexe d'une puissance constante. Nous ne nous attarderons pas ici sur les mathématiques compliquées, mais nous donnerons les résultats approximatifs.
Le fonctionnement optimal du générateur se fait à un courant de charge d'environ ..

et à une vitesse de ..

 

Pour avoir une idée des chiffres, nous considérons le moteur RE30 qui a servi pour la figure 4.

• Pour obtenir la puissance assignée de 60 W, une vitesse de 12 000 tr/min est nécessaire à un courant de charge de 2 A. Cela représente un peu plus de la moitié du courant continu (= le "courant nominal" spécifié du moteur) de 3,5 A.
• Pour une puissance de sortie de 30 W, l'optimum se produit à un courant de charge de 1,6 A à une vitesse de 7650 tr/min.
• Pour une puissance de 20 W, le courant de charge optimal est de 1,4 A et la vitesse optimale est de 5900 tr/min.

 

2 - Moteurs EC (BLDC) comme générateurs

Les considérations relativement simples sur les moteurs CC à balais sont compliquées sur les moteurs EC par le fait qu'il y a trois phases à prendre en compte. Un circuit électrique supplémentaire doit remplacer le redressement du système à balais si l'on veut obtenir une tension continue. D'autre part, les moteurs EC sans balais offrent la possibilité de produire des tensions alternatives.

2.1 Moteur EC comme générateur de courant alternatif

Tension induite dans une phase

Nous commençons l'étude en examinant la tension générée dans un segment de bobinage. Le flux magnétique de l'aimant permanent sur le rotor varie, en bonne approximation, de manière sinusoïdale. Par conséquent, la tension induite dans le segment de bobinage variera également de manière sinusoïdale ; chaque paire de pôles magnétiques produisant une onde sinusoïdale complète.
Par conséquent, nous pouvons écrire la tension induite dans un segment de bobinage comme suit ..

avec ..

• U_ind,seg = Tension induite par segment de bobinage (V)
• U_ind,ampl = Amplitude de la tension induite par segment de bobinage (V)
• φ = angle électrique, c'est-à-dire que 360° correspondent à une paire de pôles magnétiques.

La formulation générale de la loi de l'induction stipule que la tension induite est proportionnelle à la vitesse de variation du flux magnétique. Par conséquent, l'amplitude de la tension induite est proportionnelle à la vitesse du moteur. Là encore, elle peut être obtenue à partir de la constante de vitesse du moteur EC.

 

Tension induite dans deux phases

Dans un moteur EC, il n'est pratiquement jamais possible de contacter un seul segment de bobinage. Au lieu de cela, nous obtenons la tension induite entre deux des trois phases du moteur ("phase à phase"). Dans un moteur EC avec des bobinages en étoile, la tension induite mesurée phase à phase est la somme des tensions générées dans deux segments de bobinage séparés par un angle électrique de 120°.

En appliquant quelques notions de trigonométrie, on obtient ..

La figure 5 montre la représentation graphique de cette équation. Hormis un déphasage de 60°, le résultat est identique à la tension induite d'un segment de bobinage. En particulier, l'amplitude est la même. Le même résultat (à nouveau avec un déphasage sans importance) découle d'un bobinage en triangle au lieu d'un bobinage en étoile.
Par conséquent, il suffit de connecter deux phases quelconques d'un moteur à courant alternatif pour obtenir un générateur à courant alternatif.

Figure 5 :
La somme de deux sinus décalés de 120° (courbes bleue et grise) donne une autre courbe sinusoïdale de même amplitude (courbe rouge).

 

Caractéristiques du générateur de courant alternatif

Nous résumons les résultats dans l'équation de la tension du générateur CA :

avec ..

• U_ind,ampl = Amplitude de la tension induite par segment de bobinage (V)
• k_n = Constante de vitesse du moteur (tr/min/V) (voir chapitre 1.1)
• f = Fréquence CA (Hz)
• n = Vitesse du moteur (tr/min)
• p = Nombre de paires de pôles magnétiques.

Comme pour le générateur de moteur à courant continu, la tension aux bornes U_t,AC est réduite par la chute de tension due à la résistance phase à phase du moteur R_mot. Pour un courant de charge donné I_L, on obtient ..

Observez que cette équation néglige l'influence de l'inductance du bobinage du moteur, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de déphasage entre le courant et la tension induite.

 

2.2 Moteur EC comme générateur de courant continu

Un redresseur triphasé externe combiné à un moteur sans balais produit essentiellement le même comportement de tachymètre à courant continu que celui décrit au chapitre 1.

Figure 6 :
Schéma d'un moteur à courant continu sans balais avec un redresseur triphasé composé de 6 diodes.

 

Caractéristiques du signal CC

Le signal redressé présente une ondulation d'environ 15% (correspondant à 1 - cos 30°) et une fréquence (en Hz) de ..

La fréquence dépend du nombre de paires de pôles magnétiques p et est proportionnelle à la vitesse n.

Figure 7 :
Signal de la tension induite redressée. Les lignes bleue, rouge et grise montrent les courbes sinusoïdales sous-jacentes.
La ligne horizontale verte est la tension continue moyenne générée. Observez l'ondulation de tension de 15 %.

L'amplitude du signal généré correspond à la tension générée en courant alternatif. La valeur moyenne de la tension continue U_ind,avg peut être calculée à partir de la tension sinusoïdale sous-jacente et de la fréquence d'ondulation ..

Il s'agit de la même équation que dans le cas du moteur à courant continu.
Cette équation simple reflète la définition de la constante de vitesse des moteurs maxon EC. Elle est définie comme une valeur moyenne de la tension redressée induite par vitesse. La constante de vitesse est l'inverse de la constante de couple qui, elle, est donnée comme le couple moyen produit en commutation bloquée.

 

Aspects pratiques

La tension continue redressée réelle d'un moteur donné sera très probablement inférieure. Il faut tenir compte des chutes de tension ΔV dans les composants électroniques utilisés, par exemple les diodes (jusqu'à 1V). La tension ΔV peut être compliquée par une dépendance en courant des composants utilisés.
Sous charge, nous avons la chute de tension supplémentaire due à la résistance du moteur et de la charge.

 

Contrôleur utilisé comme redresseur

Le pont de puissance d'un amplificateur 4-Q (par exemple ESCON) peut servir de redresseur. En connectant le moteur EC au contrôleur, on peut obtenir la tension redressée à l'entrée de l'alimentation du contrôleur. Notez toutefois que la tension sera inférieure à celle générée, en raison de la chute de tension (d'environ 0,8 V) dans l'électronique.
Il est intéressant de noter que le signal redressé présente une tension continue régulière sans ondulation. Ceci est dû à l'inductance des filtres et des selfs moteur intégrés, ainsi qu'aux condensateurs d'amortissement à l'entrée de la tension d'alimentation (qui agit comme la sortie de tension en mode générateur).

Figure 8 :
Utilisation d'un ESCON comme redresseur. Connectez les 3 phases du moteur. Aucune alimentation électrique ne doit être connectée. La tension générée peut être mesurée à l'entrée d'alimentation de l'ESCON.

Remarques générales sur les régulateurs en mode "Générateur"

• Si la tension du moteur fournie au connecteur moteur d'un contrôleur (par exemple J2 de l'"ESCON 50/5") est supérieure à sa tension minimale de fonctionnement (par exemple ESCON 50/5 : 7V ou 8V), le contrôleur devient " actif " et est alimenté par l'énergie du générateur. Les LED s'allument et le processeur et les fonctions de contrôle sont activés. L'étage de puissance est également actif s'il est activé ou en fonction d'une certaine configuration.
  
  • Les contrôleurs maxon ne sont pas conçus ni spécifiés pour ce type de fonctionnement. Un simple redresseur à 6 diodes peut faire le même travail.
  • Le seul avantage est qu'un contrôleur de moteur (par exemple ESCON) sera capable de limiter le courant et la vitesse pour protéger le moteur ou une mécanique supplémentaire en fonction de la configuration du contrôleur et des signaux externes.
    
    
• Il convient de noter qu'une vitesse minimale (et la tension moteur qui en résulte) est requise avant que le contrôleur ne soit pleinement activé.
  
  • Si la tension générée est toujours juste à la limite de la tension d'alimentation minimale requise du contrôleur, le comportement du contrôleur peut être assez instable et imprévisible s'il s'active ou se désactive en permanence.
  • Le fait que la tension générée soit finalement suffisante pour le fonctionnement complet du contrôleur, y compris toutes les fonctions de protection et les sorties, dépend également de la conception et de la configuration du matériel interne du contrôleur.
    
    
• L'utilisation d'un contrôleur de moteur en tant que composant d'un système "générateur" peut fonctionner en fonction de la configuration et des vitesses du générateur (ce qui se traduit par un niveau de tension d'alimentation).
  
  • maxon ne peut pas donner de recommandation générale pour l'utilisation de régulateurs maxon comme redresseurs pour des moteurs fonctionnant en permanence en mode générateur.
  • Les régulateurs maxon n'ont pas été conçus pour des applications en mode générateur. Il n'existe pas non plus de spécifications ou de tests de ce type présentés par maxon.

 

3 - Sélection du générateur

Quelques règles doivent être respectées lors de la sélection des moteurs maxon en tant que générateurs. Le cas particulier des tachymètres à courant continu est traité au chapitre 3.4.

 

3.1 Stratégies pour trouver des moteurs maxon appropriés

Tension continue ou alternative ?

La règle n°1 découle directement de la théorie des chapitres précédents.

Règle n° 1 Pour la génération de la tension DC, choisissez un moteur DC à balais ou utilisez un moteur EC sans balais avec redresseur de tension. Pour la génération d'une tension alternative, choisissez un moteur EC sans balais et connectez seulement 2 phases. Les capteurs à effet Hall ne sont pas nécessaires sur les moteurs sans balais.

 

Vitesse constante

La plupart des générateurs fonctionnent à des vitesses de 1000 tr/min ou moins. C'est une vitesse faible pour les moteurs maxon, qui sont conçus pour une vitesse élevée. Pour générer 10 V ou plus à 1000 tr/min, il faut une constante de vitesse de 100 tr/min/V ou moins. De tels bobinages sont difficiles à trouver dans le portefeuille de maxon. Il n'y a que quelques bobinages à haute résistance sur des moteurs plus importants qui satisfont à cette exigence. Les moteurs plus petits ont des constantes de vitesse plus élevées.

Le tableau 1 présente une sélection de moteurs à faible constante de vitesse (ou à tension générée élevée par vitesse). En général, c'est uniquement le bobinage du moteur ayant la résistance la plus élevée qui donne des constantes de vitesse inférieures à 100 tr/min/V.

Tableau 1 :
Sélection de moteurs maxon à faible constante de vitesse.

 

Règle n°2 Sans tenir compte de la charge, le bobinage doit avoir une constante de vitesse de kn = n / U ou plus petite.

Comme alternative, la vitesse du moteur peut être augmentée par l'utilisation d'un réducteur, voir chapitre "3.3 Combinaisons réducteur-moteur".

 

Résistance

La règle n° 2 exige des moteurs avec une constante de générateur élevée. Malheureusement, ces bobinages ont également la résistance la plus élevée. La tension de sortie est donc très sensible au courant de charge.
Cependant, le tableau 1 permet de faire une autre observation :
Plus le moteur est gros, plus la résistance est faible pour une constante de vitesse similaire.

Règle n°3 Pour une tension de sortie stable sur une certaine plage de charge, choisissez plutôt un moteur plus grand où la résistance est plus faible, même pour les moteurs avec une constante de générateur élevée. Les moteurs EC-i 40 High Torque sont très intéressants de ce point de vue.

 

3.2 Restrictions de puissance

Les mêmes restrictions de vitesse et de couple que pour la sélection du moteur s'appliquent aux moteurs utilisés comme générateurs. Respecter la plage de fonctionnement continu du moteur utilisé comme générateur.
Ne sélectionnez pas le moteur-générateur sur la seule base de la puissance. Pour satisfaire aux exigences de couple, vous pourriez avoir besoin d'un moteur d'une puissance nominale bien supérieure à la puissance générée, en particulier si la vitesse de la génératrice est plutôt faible par rapport aux vitesses typiques des moteurs (comparez les conclusions du chapitre "1.3 Rendement de la génératrice").

 

Limites de couple et de vitesse

La quantité de couple sur le générateur définit la taille et le type du moteur-générateur. Choisissez un type de moteur dont le couple nominal continu est supérieur au couple du générateur.
Lorsque vous calculez le couple ou la charge de courant, tenez compte du type de fonctionnement :
Le générateur fonctionnera-t-il en continu pendant de longues périodes, ou par cycles intermittents, ou seulement pendant de courts intervalles ? En conséquence, il convient de choisir un moteur dont le couple ou le courant continu est suffisant.
Respectez la vitesse maximale du type de moteur. Toutefois, en raison des vitesses généralement faibles, ce problème ne se pose pratiquement jamais.

 

Limites de courant et de tension

Le choix du bobinage le plus approprié pour un type de moteur donné dépend des exigences en matière de courant et de tension générée. Choisissez un bobinage capable de générer la tension U requise, même sous charge.
En supposant que la vitesse de la génératrice soit fixe, nous avons besoin d'une tension générée par le bobinage qui soit supérieure à U ..

Sans tenir compte de la charge, sélectionnez la constante de vitesse conformément à la règle n° 2, c'est-à-dire un bobinage avec une résistance suffisamment élevée. Comme la capacité de courant diminue avec l'augmentation de la résistance, il faut vérifier que le courant continu est encore suffisamment important.

La figure 9 (ci-dessous) illustre assez bien les effets ambivalents des différents bobinages.

• Plus la résistance du bobinage est élevée, plus la tension générée (à vide) est élevée.
• Cependant, plus la résistance du bobinage est élevée, plus la tension générée est sensible aux variations du courant de charge.

Ces effets contradictoires peuvent être éliminés dans une certaine mesure en choisissant des moteurs plus grands qui présentent des résistances plus faibles pour la même constante de générateur (conformément à la règle n° 2).

Figure 9 :
Lignes tension-courant des différents enroulements du RE40 avec balais en métal précieux à 500 tr/min.
Observez les différentes pentes de chaque bobinage.

 

3.3 Combinaisons réducteur-moteur

Règle n°4 Utiliser des réducteurs pour augmenter les très faibles vitesses. Cependant, les réducteurs maxon ne sont pas très performants lorsqu'ils sont entraînés à partir de la sortie. Utilisez des réducteurs qui peuvent être entraînés en retour, c'est-à-dire des réducteurs planétaires jusqu'à deux étages ou des réducteurs à engrenages droits. Ou des réducteurs spécialement conçus avec un rendement élevé, comme la gamme UP Ultra Performance de maxon.

L'utilisation de combinaisons réducteur-moteur s'explique par le fait que le mécanisme d'entraînement des générateurs est très lent, par exemple lorsqu'ils sont entraînés par une éolienne ou une turbine hydraulique, ou même à la main. Quelques observations et recommandations :

• Les réducteurs doivent être entraînés par l'arbre de sortie dans les applications "générateurs". Cependant, les réducteurs maxon ne sont pas vraiment conçus pour un tel fonctionnement inversé (par l'arbre de sortie).
• Les réducteurs à forte réduction (3 étages et plus) ne sont pas bien adaptés au fonctionnement en marche arrière, c'est-à-dire qu'ils ne tournent pas lorsqu'ils sont entraînés par l'arbre de sortie avec le couple maximal autorisé. Vous pouvez utiliser des réducteurs planétaires à 1 ou 2 étages ; ils peuvent être actionnés à partir de la sortie.
• Il est préférable d'utiliser des engrenages droits plutôt que des réducteurs planétaires. Les réducteurs à engrenages droits peuvent plus facilement être réentraînés.
• Les réducteurs planétaires maxon Ultra Performance (UP) peuvent être entraînés à contre-sens avec 4 étages en raison de leur très haut rendement.

 

3.4 Cas particulier : Moteur à courant continu comme tachymètre à courant continu

Règle n°5 Pour les tachymètres à courant continu, utilisez des moteurs avec des balais en métal précieux. Sélectionnez le bobinage en fonction de la tension tachymétrique requise et de la plage de vitesse de votre application. Ne vous préoccupez pas de la résistance du bobinage, assurez-vous simplement qu'il y a une résistance de charge de plusieurs kΩ pour maintenir les courants à un faible niveau.

Dans un tachymètre à courant continu, la tension de sortie doit être aussi proportionnelle que possible à la vitesse, c'est-à-dire qu'elle doit correspondre à la tension générée U_ind. Comme nous l'avons vu plus haut, cela signifie que le terme R_mot * I_L doit rester faible. Les points suivants doivent être observés :

1. Maintenir le courant de charge I_L à un niveau faible en utilisant une résistance de charge R_L importante. Typiquement, une résistance de charge de plusieurs kΩ réduira la différence entre la tension générée en interne et la tension tachymétrique de sortie à moins de 1 pour mille. Les valeurs maximales typiques de la résistance des bornes du moteur sont de l'ordre de plusieurs Ohms. Lors de l'utilisation d'un contrôleur, vérifiez la résistance de l'entrée tachymétrique. Par exemple, sur l'ESCON, la résistance de l'entrée analogique est de 100 kΩ.
   
   
2. Choisissez des brosses en métal précieux, qui ont une résistance de contact faible et constante. Ceci est valable en particulier pour les courants très faibles qui sont attendus lorsqu'un moteur à courant continu est utilisé comme tachymètre.
   À noter :
   Les balais en graphite ne sont pas adaptés au fonctionnement en tachymètre à courant continu et à ces faibles courants, la résistance de contact balai-commutateur étant beaucoup plus importante que sur les balais en métal précieux. De plus, le contact est très mal défini aux faibles courants et la résistance varie beaucoup.
   
   
3. Sélectionnez le bobinage en fonction de la tension tachymétrique requise pour la gamme de vitesse de votre application. Si la tension de sortie par vitesse doit être aussi élevée que possible, choisissez une constante de générateur élevée, c'est-à-dire une petite constante de vitesse (bobinage du moteur le plus à droite selon les fiches techniques du catalogue maxon). Le choix du bobinage le mieux adapté doit être déterminé au cas par cas.

maxon propose un tachymètre à courant continu standard (DCT 22). Il s'agit essentiellement d'un moteur à courant continu en métal précieux avec balais en métal précieux et aimants AlNiCo. Les aimants AlNiCo présentent le coefficient de température le plus bas, ce qui les rend parfaitement adaptés à une utilisation dans un capteur. Le rotor du DCT 22 est monté directement sur l'arbre du moteur, sans palier supplémentaire, ce qui évite d'avoir un arbre mécaniquement surdéfini avec quatre paliers.
La tension de sortie nominale de 0,52 V par 1000 tr/min s'adapte parfaitement aux entrées de capteur analogiques de 5 V d'une commande électronique jusqu'à des vitesses maximales d'environ 10 000 tr/min, ce qui correspond assez bien à la plage de vitesse typique des moteurs à balais.

Au fil des ans, d'autres moteurs maxon avec des balais en métal précieux (principalement la série de moteurs S qui a été abandonnée) ont été utilisés comme tachymètres à courant continu.