Principaux fabricants de moteurs sans balais pour drones et eVTOL

Par Lauren Nagel

Si vous êtes à la recherche de moteurs de drone imposants et puissants, vous êtes au bon endroit.

Dans cet article, nous nous concentrons sur les moteurs brushless imposants et puissants, disposant d'une puissance d'au moins 9 kW. Il s'agit de moteurs destinés aux drones de transport lourd, aux eVTOL, aux avions électriques, et plus encore.

Passez à la fin pour voir le tableau récapitulatif des performances.

Dans cet article, nous fournirons une comparaison détaillée de ces marques de moteurs :

•  magniX	•  H3X
•  EMRAX	•  MGM COMPRO / Rotex
•  NeuMotors	•  Safran
•  T-Motor	•  Turnigy
•  Thin Gap	•  KDE Direct
•  Pipistrel	•  MAD Components
•  ePropelled	•  Fly Dragon
•  Plettenberg	•  Beyond Motors
•  Geiger Engineering	•  FreeRCHobby
• Aerowingfly

Vous avez besoin de tester de gros moteurs et hélices ? Découvrez nos bancs de test Flight Stand 150 (150 kgf/ 150 Nm) et Flight Stand 500 (500 kgf/ 1500 Nm) :

magniX

magniX est devenu un nom incontournable pour ceux qui suivent le développement de l'industrie aéronautique électrique commerciale. Grâce à plusieurs partenariats fructueux, les moteurs magniX ont propulsé certains des avions électriques les plus prometteurs jamais testés, notamment l'hydravion électrique Beaver de Harbour Air, ainsi que le plus grand avion commercial entièrement électrique à ce jour, le Cessna eCaravan. Notant qu'en 2019, plus de 45 % des vols commerciaux faisaient moins de 500 milles marins, magniX espère électrifier ces trajets pour améliorer la durabilité environnementale. Actuellement, magniX répertorie deux unités de propulsion électrique sur son site web ; les spécifications du magni650 EPU sont ci-dessous.

Spécifications :

• Puissance max : 700 kW
• Couple continu : 3 200 Nm
• Vitesse max : 2 300 tr/min
• Poids : 144 kg
• Connu pour : succès prouvé dans les avions et hydravions électriques navigables
• Lieu : Everett, États-Unis
• Site web : www.magnix.aero/ 

Figure 1 : Hydravion électrique Beaver par magniX et Harbour Air (Photo de Harbour Air)

H3X

H3X est une entreprise basée aux États-Unis qui vise à propulser de grands avions commerciaux comme le Boeing 737. Leur conception unique combine le moteur électrique, l'onduleur et la boîte de vitesses en une seule unité. Le moteur avec la plus grande puissance de sortie est le HPDM-500 avec les spécifications suivantes.

Spécifications :

• Puissance max : 500 kW
• Couple max : 590 Nm
• Vitesse max : 10 000 tr/min
• Poids : 50 kg
• Connu pour : densité de puissance supérieure
• Lieu : Minneapolis, États-Unis
• Site web : www.h3x.tech/

Lecture complémentaire : Tests automatisés pour votre moteur BLDC

EMRAX

L'idée d'EMRAX est née en 2005 lorsque le fondateur Roman Susnik a effectué le premier vol en avion électrique de Slovénie. Le vol s'est terminé par un atterrissage d'urgence lorsque le moteur brushless de l'appareil est tombé en panne, inspirant Susnik à développer lui-même un moteur adapté. En 2008, un prototype fonctionnel a été créé et testé, et EMRAX a reçu plusieurs demandes de collaboration. Aujourd'hui, en 2020, les moteurs EMRAX sont déjà utilisés dans une variété de planeurs et avions électriques. Les moteurs possèdent une densité de puissance élevée et un refroidissement par air, ce qui les rend idéaux pour les applications aéronautiques. Les chiffres de performance de leur plus grand modèle, l'EMRAX 348, sont résumés ci-dessous.

Spécifications :

• Puissance max : 400 kW
• Couple max : 1000 Nm
• Vitesse max : 4 500 tr/min
• Tension max : 800 V
• Efficacité maximale : 96 %
• Plage de poids : 43,9 kg
• Connu pour : haute densité de puissance et option d'empilage
• Lieu : Kamnik, Slovénie
• Site web : emrax.com/

MGM COMPRO / Rotex

Basés en République tchèque, MGM COMPRO et Rotex collaborent pour apporter des systèmes moteur-ESC avancés sur le marché de l'aviation électrique. Ils sont impliqués dans de nombreux projets innovants, notamment des véhicules eVTOL, des avions à rotor basculant et des machines volantes personnelles. Sont déjà sur le marché les planeurs à décollage autonome VELO développés en partenariat avec GP Gliders et l'avion tout électrique ΦNIX par le consortium Pure Flight. Voici les spécifications de leur plus gros moteur disponible sur étagère, le MGM BLDCin 400kW :

Spécifications :

• Puissance max : 400 kW
• Couple max : 540 Nm
• Vitesse max : 8 000 tr/min
• Tension max : 800 V
• Efficacité maximale : jusqu'à 96 %
• Plage de poids : 129,7 kg
• Connu pour : solutions techniques uniques et sur mesure
• Lieu : Zlin, République tchèque
• Site web : www.mgm-compro.com/ 
• Site web : https://www.rotexelectric.eu/

Figure 2 : Planeur VELO par MGM COMPRO et GP Gliders (Photo de MGM Compro)

NeuMotors

NeuMotors fabrique des moteurs brushless à rotor interne et externe. Ils sont actifs depuis 2002. Leurs plus gros moteurs sont ceux de la série 180xx, dont les spécifications sont ci-dessous.

Spécifications :

• Puissance max : 80 kW
• Couple max : --
• Vitesse max : 8 000 tr/min
• Plage de tension : --
• Efficacité maximale : --
• Poids : 8 kg+
• Connu pour : moteurs à rotor interne et externe
• Lieu : San Diego, États-Unis
• Site web : https://neumotors.com/

Safran

Baptisée ENGINeUS, la gamme de moteurs intelligents de Safran possède des caractéristiques uniques, telles que l'intégration du contrôleur moteur et une conception étanche pour une utilisation dans des environnements difficiles. L'ENGINeUS est déjà utilisé dans l'eFlyer de Bye Aerospace, et Safran a annoncé disposer désormais de moteurs hybrides pour les avions de transport régional. Les caractéristiques de performance du plus grand moteur ENGINeUS entièrement électrique sont décrites ci-dessous.

Spécifications :

• Puissance max : 1 MW
• Couple max : --
• Vitesse max : 4 500 tr/min
• Tension max : 850 V
• Efficacité maximale : --
• Poids : --
• Connu pour : tolérance aux environnements difficiles, contrôleur moteur intégré
• Lieu : Paris, France (siège social)
• Site web : www.safran-electrical-power.com/

T-Motor

T-Motor propose plusieurs moteurs brushless haute puissance, notamment les modèles U15L, XL et XXL, produisant jusqu'à 98 kg de poussée par moteur. Bien qu'aucune application habitée ne soit annoncée à ce jour, leur chaîne YouTube met en évidence certains des plus gros UAV et véhicules eVTOL que leurs moteurs peuvent propulser. Voici les spécifications de performance de leur moteur U15XXL :

Spécifications :

• Puissance max. : 28 kW
• Couple max. :
• Vitesse max. : --
• Tension : 100 V
• Rendement de pointe : --
• Poids : 5,2 kg
• Réputé pour : polyvalence climatique, performance globale
• Lieu : Nanchang, Chine
• Site web : uav-en.tmotor.com/ 

Turnigy

Présente sur le marché depuis plus de 20 ans, Turnigy met un point d'honneur à maintenir des prix bas pour les consommateurs grâce à sa chaîne d'approvisionnement « optimisée ». Ils proposent neuf modèles principaux de moteurs, chacun adapté à une fonction spécifique. Bien qu'ils se concentrent sur les secteurs du drone et du modélisme (RC), leurs moteurs offrent une puissance suffisante pour certains vols habités, tels que les multicoptères et paramoteurs pilotés. Ils proposent également leur propre mini paramoteur pré-assemblé. Vous trouverez ci-dessous les spécifications du plus gros moteur Turnigy disponible sur le site Web de Hobby King :

Spécifications :

• Puissance max. : 9,8 kW
• Couple max. : --
• Vitesse max. :
• Tension max. : 52 V
• Rendement de pointe : --
• Poids : 2,53 kg
• Réputé pour : moteurs pour une variété d'utilisations
• Lieu : vendu via Hobby King (Hong Kong, Chine)
• Site web : www.turnigy.com/

Thin Gap

Conçus pour des usages civils et militaires, les moteurs Thin Gap sont connus pour leur robustesse et leur rapport couple/poids élevé. Ils sont dotés d'un stator sans fer exclusif et d'une conception sans « cogging » (phénomène de point dur), ce qui permet une densité de puissance élevée, une fluidité et un rendement supérieurs. Thin Gap s'est associé à Aurora Flight Sciences pour développer un système de ventilateur puissant destiné à soulever des véhicules sans pilote lourds. Ces recherches ont contribué à la conception de l'aéronef Aurora LightningStrike XV-24A, un projet électrique similaire à l'Osprey qui a été abandonné. Voici les spécifications de performance de leur moteur LSI 267-58.

Spécifications :

• Puissance max. : 44 kW
• Couple max. : 191 Nm
• Vitesse max. : 2 200 tr/min
• Tension : > 726 V
• Rendement de pointe : --
• Poids : 4 kg
• Réputé pour : stator sans fer et conception sans cogging, rapport couple/poids élevé
• Lieu : Camarillo, États-Unis
• Site web : www.thingap.com/ 

Figure 4 : Kit moteur Thin Gap (image du site web de Thin Gap)

KDE Direct

KDE Direct aborde la fabrication avec pour mission d'alimenter des applications tournées vers l'avenir telles que le vol, les satellites et l'exploration spatiale. Leurs moteurs brushless sont conçus pour la longévité et un fonctionnement sans vibration, idéal pour des vols et des missions en douceur. Bien qu'ils soient principalement utilisés dans les drones et les UAV, ils offrent également une puissance suffisante pour soulever des drones à forte charge utile. La gamme de performances de la flotte de moteurs brushless de KDE Direct est décrite ci-dessous.

Spécifications :

• Plage de puissance continue max. : 0,43 - 12,8 kW
• Plage de couple max. : --
• Plage de vitesse max. : --
• Plage de tension : 60,9 V
• Rendement de pointe : --
• Plage de poids : 2,1 kg
• Réputé pour : fonctionnement sans vibration
• Lieu : Bend, États-Unis
• Site web : www.kdedirect.com/ 

Pour en savoir plus : Pourquoi mesurer le couple de votre moteur brushless

Pipistrel

Pipistrel est un leader dans l'industrie de la propulsion électrique, avec plusieurs modèles d'aéronefs entièrement électriques disponibles à l'achat. Leur avion Velis Electro a été le tout premier avion à propulsion électrique à recevoir un certificat de type de l'AESA, ouvrant la voie au développement de l'industrie. Ils proposent également des planeurs à décollage autonome électriques et des avions de type aviation générale hybrides. Ces appareils sont propulsés par leur moteur E-811 refroidi par liquide, capable de délivrer 49,2 kW de puissance continue. Voici un résumé complet de ses caractéristiques de base.

Spécifications :

• Puissance max. : 57,6 kW
• Couple max. : 220 Nm
• Vitesse max. : 2 500 tr/min
• Tension max. : 400 V
• Rendement de pointe : --
• Poids : 22,7 kg
• Réputé pour : le premier moteur électrique certifié pour l'aviation générale par l'AESA
• Lieu : Ajdovščina, Slovénie
• Site web : www.pipistrel-aircraft.com/ 

Figure 5 : L'avion entièrement électrique Velis Electro (Photo de Pipistrel)

MAD Components

Les moteurs brushless créés par MAD Components sont « nés pour » les drones à forte charge utile et les drones habités, pour reprendre leurs termes. Chaque rotor équipé d'un moteur MAD Components est conçu pour offrir une poussée maximale allant jusqu'à 114 kgf par rotor. Conçus pour des usages commerciaux et récréatifs, vous trouverez des moteurs MAD sur des appareils allant des drones de secours d'urgence aux parapentes. Vous trouverez ci-dessous les spécifications de leur moteur le plus performant, le MAD TORQ M50C35 PRO EEE 34 KV.

Spécifications :

• Puissance max. : 25 kW
• Couple max. : jusqu'à 78,4 Nm
• Vitesse max. : --
• Tension max. : --
• Rendement de pointe : 87 %
• Poids : jusqu'à 4,2 kg
• Réputé pour : conception de refroidissement optimisée, composants robustes
• Lieu : Varsovie, Pologne
• Site web : https://mad-motor.com/

ePropelled

ePropelled est déterminé à secouer l'industrie des moteurs brushless pour les eVTOL et l'aviation en développant des solutions qui répondent aux exigences de rapport puissance/poids du métier. Leur mandat mentionne spécifiquement la fourniture de « systèmes de propulsion pour véhicules aériens sans pilote (UAV) et aéronefs à décollage et atterrissage verticaux électriques (eVTOL) ». Leur technologie brevetée « produit une méthode de propulsion électrique nettement plus efficace sur le plan énergétique, ce qui augmente l'autonomie de vol et l'espérance de vie de la batterie », permettant au constructeur d'économiser sur les coûts de batterie. Vous trouverez ci-dessous les spécifications de leur moteur LEV 8000.

Spécifications :

• Puissance max. : jusqu'à 8 kW
• Couple max. : jusqu'à 70 Nm
• Vitesse max. : 7 500 tr/min
• Tension max. : --
• Rendement de pointe : 90 %
• Dimensions (DxL) - 220 mm x 223,5 mm
• Réputé pour : --
• Lieu : Lowell, États-Unis
• Site web : https://epropelled.com/

Fly Dragon

Fly Dragon est une entreprise chinoise basée à Chengdu. Ils proposent trois moteurs pour drones à forte charge utile, dont le plus gros est le G110. Tous leurs moteurs pour drones lourds sont fournis en kit incluant une hélice et un ESC. Les spécifications de leur moteur G100 fonctionnant à 500 V et 80 % de puissance sont indiquées ci-dessous.

Spécifications :

• Puissance max. : 54 kW
• Couple max. : 108 Nm
• Vitesse max. : 2 670 tr/min
• Tension max. : 650 V
• Rendement de pointe : >88 %
• Poids : 13,2 kg
• Réputé pour : moteurs pour drones à forte charge utile
• Lieu : Chengdu, Chine
• Site web : http://www.dronefromchina.com/

Figure 6 : Kit de propulsion G110 de Fly Dragon (photo du site web de Fly Dragon)

Plettenberg

Le principe directeur de Plettenberg est d'atteindre un rendement maximal avec un poids le plus faible possible. Ils proposent plusieurs moteurs électriques sur étagère et réalisent également des projets sur mesure à la demande. Selon leur site web, leurs solutions standard « offrent des niveaux de rendement allant jusqu'à 95 % et des rapports puissance/poids allant jusqu'à 26 kW/kg ». Leur moteur Nova 50 est le plus puissant de leur flotte, spécifications complètes ci-dessous.

• Puissance max. : 50 kW
• Couple max. : 142 Nm
• Vitesse max. : 5 600 tr/min
• Tension max. : 320 V
• Rendement de pointe : >93 %
• Poids : 11,5 kg
• Réputé pour : Moteurs à haut rendement
• Lieu : Baunatal, Allemagne
• Site web : https://plettenberg-motoren.net/ 

Pour en savoir plus : Fonctionnement des moteurs brushless et comment les tester

Beyond Motors

Beyond Motors fabrique une gamme de moteurs à flux axial pour diverses applications, notamment dans les secteurs de l'aviation, du naval, de l'automobile et de la course. Ils utilisent un système de refroidissement à eau (en instance de brevet) qui permet un rendement élevé et une puissance continue. Leur gamme de moteurs commence à une puissance continue de 75 kW pour aller jusqu'à 230 kW en continu, avec une crête de 430 kW pour leur moteur AXM4. Et pour ceux qui en ont besoin, leurs moteurs sont conçus pour être empilés jusqu'à 3 unités pour une triple puissance dans le même diamètre.

Spécifications :

• Puissance max. : 430 kW
• Couple continu : 1 000 Nm
• Vitesse max. : 4 500 tr/min
• Tension : 550 V
• Rendement de pointe : --
• Poids : 51,1 kg
• Réputé pour : conception empilable pour atteindre 2x/3x la puissance et le couple
  
• Lieu : Slovénie
• Site web : https://beyondmotors.io

Geiger Engineering

Geiger Engineering fabrique des moteurs électriques, des hélices et des accessoires pour des applications aéronautiques. Ce qui rend leurs moteurs uniques, c'est leur option Duplex, qui contient deux systèmes d'alimentation identiques avec une redondance homogène pour protéger l'appareil en cas de défaillance de l'un des systèmes. Vous trouverez ci-dessous les spécifications du plus grand membre de leur famille de moteurs High Power Direct (HPD).

Spécifications :

• Puissance max. : 70 kW
• Couple continu : --
• Vitesse max. : 260 tr/min
• Tension : --
• Rendement de pointe : --
• Poids : 16 kg
• Réputé pour : système Duplex pour une sécurité accrue
• Site web : https://www.geigerengineering.de/en

Free RC Hobby

Le MP240150 est le plus grand moteur disponible sur étagère de Free RC Hobby. Il offre des paramètres personnalisables pour les capteurs, le refroidissement et le Kv. Leur slogan, tiré de leur site web, est « nous pouvons faire ce dont vous avez besoin » !

• Puissance max. : 100 kW
• Couple max. : jusqu'à 180 Nm
• Vitesse max. : --
• Tension max. : 400 V
• Efficacité maximale : --
• Poids : jusqu'à 19 kg
• Réputé pour : --
• Localisation : Dongguan, Chine

Site web : https://www.freerchobby.cc/

Aerowingfly

Shenzhen Aerowingfly Elec Control Co., Ltd. fabrique des moteurs électriques, des hélices, des contrôleurs (ESC) et des ensembles de bras complets pour drones et appareils eVTOL. Ce qui rend leur gamme unique, c'est leur spécialisation dans la propulsion pour charges lourdes, avec des ESC haute tension et des moteurs à haute densité de puissance conçus spécifiquement pour répondre aux exigences des drones logistiques à forte capacité de charge et des plateformes eVTOL urbaines. Vous trouverez ci-dessous les spécifications de leur moteur brushless haut de gamme pour eVTOL.

Spécifications :

• Puissance max. : 90 kW
• Couple continu : --
• Vitesse max. : --
• Tension : 450 - 850 V
• Efficacité maximale : --
• Poids : 38,2 kg
• Réputé pour : Motorisation de drones à charges utiles surdimensionnées
• Site web : https://www.aerowingfly.com/

Tableau récapitulatif (de la puissance max. la plus élevée à la plus basse)