Le défluxage dans VESC Tool : gagner de la vitesse, et ce que ça coûte

Le défluxage, ou field weakening en anglais, permet à un moteur de tourner plus vite que la limite fixée par la tension de la batterie. Le firmware VESC le propose depuis plusieurs années, avec quelques réglages simples. Mais ce gain de vitesse a un prix, et un défluxage mal réglé peut abîmer le contrôleur. Ce guide explique les réglages, puis les précautions.

Le principe, en bref

En tournant, un moteur à aimants produit une tension qui augmente avec la vitesse. Quand elle rejoint celle de la batterie, le contrôleur ne peut plus faire entrer de courant : la vitesse plafonne. Le défluxage fait circuler un courant sur l'axe d qui s'oppose au champ des aimants et réduit cette tension, ce qui laisse de la marge pour accélérer encore. Le principe complet est expliqué dans notre guide sur le défluxage et dans celui sur la commande vectorielle.

Les réglages dans VESC Tool

Les réglages se trouvent dans la configuration FOC du moteur, onglet consacré au field weakening.

• Field Weakening Current Max : le courant de défluxage maximal. À zéro, le défluxage est désactivé. Plus il est élevé, plus le gain de vitesse est grand, et plus la chaleur et la consommation augmentent.
• Field Weakening Duty Start : la fraction du rapport cyclique maximal à partir de laquelle le défluxage commence. Il ne s'active donc qu'en haut de la plage de vitesse.
• Field Weakening Ramp Time : le temps de montée du courant de défluxage, qui évite une transition brutale.
• Q Axis Current Factor : un réglage qui limite le courant de couple pendant le défluxage, pour que le courant total reste maîtrisé.

Ce que ça coûte

• De la chaleur : le courant de défluxage traverse les bobinages et les transistors sans produire de couple. Moteur et contrôleur chauffent davantage à haute vitesse. Voir notre guide sur l'échauffement du moteur.
• De l'autonomie : ce courant vient de la batterie.
• Un risque de surtension : si le contrôleur coupe brutalement à haute vitesse, par défaut ou par perte d'alimentation, le défluxage s'arrête d'un coup. Le moteur renvoie alors sa pleine tension, supérieure à celle de la batterie, vers le contrôleur et la batterie. Les transistors, les condensateurs et le BMS peuvent ne pas le supporter.

La méthode

1. Commencez avec le défluxage désactivé et une machine bien réglée : détection du moteur, limites de courant. Voir nos guides sur la détection et les limites de courant.
2. Activez un faible courant de défluxage, avec un seuil de départ élevé.
3. Roulez, puis relevez la vitesse atteinte, les températures et le courant batterie.
4. Montez par petites étapes, tant que le gain de vitesse est réel et que les températures restent raisonnables.
5. Vérifiez que la tension maximale que peut renvoyer le moteur à la vitesse atteinte reste supportable par le contrôleur et la batterie en cas de coupure.

Défluxage ou autre solution ?

Le défluxage donne un appoint de vitesse. Pour un gain important et durable, un moteur au bobinage plus rapide ou une tension de batterie plus élevée sont souvent de meilleures solutions. Voir nos guides High Speed ou High Torque et sur le passage à une tension plus haute. Sur un moteur à aimants intérieurs, le réglage MTPA Algorithm Mode permet aussi d'exploiter le couple de réluctance : voir notre guide sur les moteurs IPM.