Caméra de surveillance moteur sans balais à courant continu pour équipement de photographie

Les caméras de surveillance et les équipements photographiques nécessitent des mouvements précis pour capturer des images et des séquences de haute qualité. UN Moteur sans balais à courant continu est la solution idéale, offrant des temps de réponse rapides et un fonctionnement silencieux. Un capteur traduit les informations du codeur en signaux de position incrémentaux communiqués sur de longs câbles sous forme de quadrature (sinus cosinus). Un lecteur utilise ensuite la technique PWM pour hacher le courant afin d'activer de manière optimale chaque phase en fonction de la position du rotor. L'une des caractéristiques les plus importantes d'une caméra de sécurité est le moteur qui l'entraîne. Peu importe la qualité de la vidéo si le moteur tombe en panne et cesse de fonctionner. Le style de moteur le plus couramment utilisé dans les caméras de surveillance est un moteur à courant continu à balais. Ceux-ci utilisent deux brosses métalliques fixes qui entrent en contact avec différents segments du commutateur pour transférer le courant et créer une rotation. Ces moteurs génèrent beaucoup de chaleur, s'usent rapidement et nécessitent un entretien régulier.

Une option plus fiable est un moteur à courant continu sans balais. Généralement avec trois phases d'enroulement, celles-ci sont commutées électroniquement. L'électronique détecte le passage par zéro des tensions de phase pour déterminer la position du rotor et exciter les phases en fonction de cette position. Cela élimine le besoin de capteurs Hall, simplifie le câblage et augmente la fiabilité. Les moteurs BLDC ont également une durée de vie plus longue que les moteurs CC à balais. Les moteurs sans balais consomment moins d'énergie que les moteurs à balais pour obtenir la même sortie, ce qui est particulièrement important dans les équipements de surveillance où la capacité à économiser l'énergie de la batterie est essentielle. Ces moteurs ont également moins de pièces mobiles que les moteurs à balais, ce qui réduit la probabilité de pannes mécaniques et les besoins de maintenance et leur donne une durée de vie plus longue. Un moteur sans balais peut utiliser la force contre-électromotrice générée par ses bobines pour surveiller la position et la vitesse du rotor, éliminant ainsi le besoin pour les capteurs. Cela permet d'utiliser un système de contrôle en boucle ouverte correctement conçu sans aucun capteur dans le moteur lui-même, améliorant encore l'efficacité et la fiabilité.

Ces moteurs sont identifiés par leur diamètre et leur longueur dans un schéma de codage, y compris B pour les fentes (dispositifs électriques chirurgicaux critiques à hautes performances), BH pour les équipements linéaires et EC pour les équipements d'automatisation industrielle. Les moteurs sans balais à courant continu ont la capacité de produire un couple élevé qui peut être utilisé pour soulever des caméras avec de lourdes charges utiles ou les déplacer dans des endroits difficiles. Ils ont également une durée de vie plus longue que les moteurs à balais, ce qui réduit le besoin d'entretien et de réparations. Contrairement aux moteurs à courant continu à balais où la commutation est réalisée mécaniquement par des balais serrant les bagues du collecteur, les moteurs à courant continu sans balais sont commutés électroniquement. Ils utilisent des capteurs hall pour détecter la position de l'aimant du rotor (flèche bleue) et des commutateurs électroniques, appelés pont en H (un groupe de 6 transistors), pour alimenter les phases du moteur dans une séquence qui maintiendra au mieux l'orientation de les champs magnétiques du stator et du rotor.

Cela les rend mieux adaptés aux applications nécessitant précision et contrôle, telles que les systèmes de positionnement tels que les caméras PTZ (Figure 4), les équipements d'éclairage de scène ou les robots industriels. Ce type de moteur est également souvent appelé servomoteur. Les équipements de surveillance, tels que les caméras panoramiques-inclinaison-zoom (PTZ), et les équipements de photographie, tels que les cardans, nécessitent des mouvements précis pour capturer des images et des séquences précises. Ils doivent également fonctionner silencieusement, car tout bruit pourrait alerter ou déranger les sujets. L'utilisation d'un moteur sans balais peut aider à assurer un mouvement fluide et silencieux, ce qui en fait un choix idéal pour ces types d'applications. Contrairement aux moteurs à balais, qui utilisent des balais qui créent des étincelles et du bruit, un moteur à courant continu sans balais est commuté électriquement. Cela permet un fonctionnement silencieux, car aucun composant mécanique n'est impliqué. De plus, une commutation sans capteur est possible en utilisant une modulation de largeur d'impulsion unipolaire (PWM) avec le bon schéma de détection de tension aux bornes. Cela peut surmonter la sensibilité au bruit de commutation de la méthode ZCD traditionnelle et obtenir de bonnes performances du moteur sur une large plage de vitesse.