Principe de fonctionnement du moteur pas à pas

Un moteur pas à pas est un actionneur qui convertit les signaux d'impulsion électrique en déplacement angulaire ou linéaire correspondant, également appelé moteur à impulsion. Son principe de fonctionnement principal repose sur l’induction électromagnétique. En contrôlant la séquence d'excitation des enroulements du stator via un pilote, un champ magnétique rotatif est généré, entraînant le rotor à suivre des angles fixes.

 

Mécanisme de travail de base
Conversion électromagnétique : lorsque les enroulements du stator sont alimentés, un champ magnétique est généré pour attirer les aimants permanents ou les pôles dentés du rotor, convertissant ainsi l'énergie électrique en énergie mécanique. Le changement de réluctance magnétique à travers l’entrefer génère un couple électromagnétique.

 

Mouvement pas à pas : pour chaque signal d'impulsion d'entrée, le rotor tourne d'un angle de pas fixe, rendant le déplacement angulaire de sortie proportionnel au nombre d'impulsions d'entrée.

 

Contrôle de direction : en modifiant la séquence de phases de l'excitation de l'enroulement (par exemple, de A-B-C-D à D-C-B-A), le sens de rotation du moteur peut être inversé.

 

Caractéristiques et précision du contrôle
Contrôle en boucle ouverte- : dans des conditions de non--surcharge, la vitesse et la position d'arrêt du moteur dépendent uniquement de la fréquence et du nombre de signaux d'impulsion, sans être affectés par les changements de charge.

 

Aucune erreur cumulée : le moteur ne présente que des erreurs périodiques et aucune erreur cumulée. L'erreur d'angle de pas est généralement comprise entre 5 % et 15 %, ce qui la rend adaptée à un contrôle de position précis.

 

Modes de conduite : prend en charge les modes pas complet-pas, demi-pas et micro-pas. Le contrôle de subdivision peut réduire l'angle de pas (par exemple, 1,8 degrés subdivisés à 0,9 degrés), améliorant ainsi la douceur et la précision du fonctionnement.

 

Types courants
Réluctance variable : le rotor n'a pas d'aimants permanents et tourne en fonction des changements de réluctance magnétique.

Aimant permanent : Le rotor est un aimant permanent, offrant un couple plus élevé.

Hybride : combine les caractéristiques des deux, offrant une haute précision et un couple important, et est le plus largement utilisé.