MOTEURS PAS-À-PAS

Les moteurs pas à pas sont une forme de moteurs brushless avec un nombre de pôles très élevé, 100 pôles ou 50 paires de pôles. Les moteurs pas à pas sont considérés comme système de commande du mouvement simple et peu coûteux où un moteur 100 pôles peut faire tourner le rotor dans 200 positions uniques (pas à pas) sur une rotation complète de l'arbre moteur. Combinés à un simple entraînement d'entrée de pas et de direction, les moteurs pas à pas sont des éléments de base tellement simples qu’ils sont largement utilisés dans les systèmes de contrôle du mouvement bas de gamme. Les systèmes intégrant des moteurs pas à pas traditionnels fonctionnent en mode "boucle ouverte" où la rotation de l'arbre du moteur est supposée se produire, compte tenu du nombre de pas fournis à l'entraînement moteur. Il en résulte une " sur-spécification " du couple de sortie (essentiellement la taille du moteur) pour s'assurer que le moteur ne se bloque pas ou respecte bien le nombre de pas voulu.

L'ajout d'un codeur (absolu ou incrémental) à l’arrière d'un moteur pas à pas permet de vérifier la rotation de l'arbre du moteur. L'utilisation d'un codeur avec un moteur pas à pas permet d'obtenir un système de contrôle de mouvement appelé "move and verify". Dans ce cas, le moteur pas à pas n'a plus besoin d'être surdimensionné pour garantir que le moteur tourne le nombre de pas souhaité. L'information de position du codeur peut indiquer au système si le moteur a ou n'a pas déplacé le nombre de pas désiré. Il en résulte un système de contrôle de mouvement plus efficace en termes de consommation de courant et d’encombrement.

Conçu pour Maintenir Couple et Vitesse de Rotation

Récemment, des moteurs pas à pas ont été utilisés comme moteurs brushless DC, BLDC, avec un nombre de pôles élevé (100 pôles). Le fonctionnement du moteur pas à pas dans ce mode (servomoteur pas à pas) permet de réduire le coût du système en raison du coût inférieur d'un moteur pas à pas par rapport à un servomoteur, mais avec des performances inférieures aux systèmes BLDC servo traditionnels. Les moteurs pas à pas sont conçus pour maintenir le couple en premier et la vitesse, en tr/min, est secondaire.

Pour obtenir un couple de maintien élevé, les moteurs pas à pas possèdent beaucoup de bobines, permettant ainsi de créer de forts champs magnétiques. Mais, l'augmentation du nombre de bobines s'accompagne d'une augmentation du champ électromagnétique arrière, réduisant par la même occasion la vitesse de l'arbre moteur. Les servomoteurs pas à pas nécessitent toujours une rétroaction du codeur pour permettre à l'électronique d'entraînement de commuter les courants de phase du moteur au bon moment afin que l'arbre du moteur tourne de manière contrôlée. L'avantage de l'utilisation d'un moteur pas à pas comme servomoteur est que dans une régulation en boucle fermée, la quantité de courant à fournir au moteur est proportionnelle à la charge du moteur. Une faible charge nécessite un courant très faible, de même qu'une charge élevée implique un courant moteur élevé. Ceci contraste avec un moteur pas à pas fonctionnant en boucle ouverte où le moteur fonctionne toujours au courant maximum quelle que soit la charge sur le moteur.

Les codeurs kit multitours sans batterie de POSITAL sont une option très économique et compacte pour faire évoluer les moteurs pas à pas vers des systèmes d'asservissement avancés. Ils utilisent la technologie Wiegand comme système de récolte d'énergie et couvrent un grand nombre de tours comme par exemple dans les applications d'actionneurs linéaires.

Installation d'un codeur kit sur un moteur pas à pas

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