Tout ce qu'il faut savoir d'un moteur pas à pas
Utilisation
Les moteurs pas à pas sont très utilisés dans toutes les applications mécaniques ou l’on doit contrôler simplement la position ou la vitesse d’un système en boucle ouverte. Ces moteurs sont par exemple utilisés dans les imprimantes jet d’encre ou laser, pour positionner les têtes d’impression ou pour l’avancée du papier.
La commande des moteurs pas à pas est relativement simple car on n’a pas besoin d’accessoires tels que des codeurs pour connaître la position, chaque impulsion du système de commande les fait avancer d’un pas. Il existe 3 types de moteurs pas à pas, à aimants permanents, à réluctance variable ou hybrides.
Fondamental : Fonctionnement théorique
C'est le modèle le plus simple dans son fonctionnement. La rotation est obtenue en contrôlant l'alimentation des bobines
Le rotor est constitué d’un aimant permanent, et le stator comporte 2 bobinages (ou 2 groupes de bobinages).
Exemple : Fonctionnement en pas entier :
Dans ce mode de fonctionnement, les bobines sont alimentées l’une après l’autre dans un sens puis dans l’autre. L’aimant permanent suit le déplacement du champ magnétique créé par ces bobines et s’oriente selon une de ses 4 positions stables. Comme le rotor est aimanté, lorsque le moteur n’est pas alimenté le flux magnétique du à l’aimant permanent va à lui seul créer un couple résiduel ou couple de détente, en se mettant dans l’axe de l’une des bobines.
Exemple : Fonctionnement en mode « High Torque » (fort couple) :
Pour augmenter l’intensité du flux magnétique créé par le stator, et donc le couple moteur, on peut alimenter les deux bobines en même temps, en faisant varier uniquement le sens du courant dans chacune d’entre elles. Le rotor prendra donc également l’une des 4 positions de la vidéo suivante, suivant le sens d’alimentation de chacune des bobines.
Exemple : Fonctionnement en mode demi-pas :
Pour augmenter le nombre de positions stables et donc de pas du moteur à aimant permanent, on peut combiner les 2 modes précédents dans un mode de commande appelé « demi-pas ». L’animation suivante montre le fonctionnement de ce mode.
Les moteurs pas à pas à aimant permanent ont un couple moteur important, mais une résolution (nombre de pas par tour) faible, et une fréquence de rotation faible. La commande de ces moteurs pas à pas nécessite de contrôler le sens du courant dans chaque bobine.
Complément :
http://moteurindustrie.com/moteurs-pas-a-pas/technique.html