Le moteur pas à pas| Cours de science de l'ingénieur

Présentation générale des moteurs pas à pas

Différent du Moteur à courant continu

Quel est le rôle du moteur pas à pas

Son rôle est de convertir l'énergie électrique en énergie mécanique

Ces particularités sont:

-La caractéristique de l'énergie électrique est un train d'impulsion (et non pas une sinusoïdale comme pour un moteur à courant continu)

-Le moment mécanique est un déplacement angulaire

➥Très faible vitesse de rotation

L'intérêt du moteur pas à pas

Positionnement plus précis

Possibilité de bloquer la rotation dans une position très précise

➥On "fige" le signal de commande (qui déclenche l'incrémentassions de pas) = on lui indique à quel pas le moteur doit s'arrêter de tourner

➨Avec un moteur à courant continu, on a besoin d'un capteur de position, qui indique quand le moteur est dans la bonne position

Mise en oeuvre des moteurs pas à pas

Un moteur pas à pas est caractérisé par le nombre de pas par tour (Np)

Relation: $ Δ α = {360°}/{Np}$

➥Δα: l'angle entre 2 pas en °, Np: le nombre de pas par tour

Un moteur pas à pas est considéré comme un actionneur électrique où l'on contrôle

-La vitesse (par la fréquence à laquelle on envoie des impulsions)

➥$ N = {f}/{Np}$

Avec N: vitesse de rotation en tour par minutes, f: la fréquence en , Np: le nombre de pas par tour

-Le sens de rotation (en changeant l'ordre des pas)

-L'angle de rotation, en changeant le nombre de pas

L'unité de traitement est réalisé par une carte électronique

Principe de fonctionnement du moteur pas à pas

-On place un barreau aimanté monté sur un axe de rotation entre 2 bobines à axe perpendiculaire

-On aimante successivement les deux bobiness dans un sens approprié

➥On provoque une rotation du barreau

➨Fonctionne sur le principe du l'attraction de 2 pôles magnétiques opposés et de répulsion de 2 pôles identiques

Structure des moteurs pas à pas à aimant permanent

En fonction du bobinage, on distingue Deux types de moteur à aimant permanent

Le moteur bipolaire

Il a 2 phases (=bobines)

L'inversion du champ magnétique du stator est obtenue en changeant le sens du courant dans la bobine

Avantages: Toutes les phases sont alimenté en permanence et à bobinage égal, le couple est 2 fois plus fort que celui d'un moteur unipolaire

Le moteur unipolaire

Il a 4 phases

L'inversion du champ magnétique du stator est obtenue en changeant d'enroulement sur le même stator

Avantages: Il est plus facile à piloter que le bipolaire

Un unipolaire peut fonctionner comme un moteur bipolaire, si on n'utilise pas le point du milieu

Le fonctionnement du moteur pas à pas

Les différentes séquences d'alimentation dépendent du couple et de la vitesse de rotation désirée

On distingue deux style de fonctionnement:

-Le fonctionnement en Pas entier

-Le fonctionnement en Demi-pas

➥Ces styles de fonctionnement s'appliquent aux moteurs ayant des alimentations unipolaire ou bipolaire

➥Les chronogrammes régissant ces modes ont donc une allure différente selon le type d'alimentation

Fonctionnement en pas entier

Cas des moteurs bipolaire

Cas des moteurs unipolaire

Fonctionnement en demi pars

Cas des moteurs bipolaire

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