Commande de moteur pas à pas
Le principe d'un moteur de pas à pas est de transformer un courant électrique en mouvement angulaire. C'est une forme de moteur électrique qui fonctionne principalement sur les bases de l'électromagnétisme. À l'origine destiné à l'horlogerie, le moteur pas à pas a été décliné pour de nombreux usages. Il est voué aux utilisations réclamant précision et simplicité d'utilisation. Ce que l'on appelle un pas est généralement un angle de rotation du moteur. Le moteur est souvent défini par son nombre de pas par minute, ce qui peut s'avérer essentiel dans de nombreux domaines.Équipant des disques durs, des imprimantes et utilisé dans la mécanique de précision, l'indexation ou la robotique, le moteur pas à pas nécessite souvent d'un kit de commande adapté et d'accessoires.
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Les moteurs pas-à-pas sont désormais disponibles dans le domaine de l'automatisation. Elle
Convient parfaitement pour toutes les applications nécessitant un positionnement précis. Pour les piloter et les commander, des moteurs pas à pas sont utilisés. Découvrez comment ils fonctionnent et ce qu'il faut faire lors de l'achat.
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Was a pas-à-pas moteurs ?
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Commande de moteurs pas à pas avec moteurs pas à pas
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Critères d'achat pour les moteurs pas à pas - à quoi s'agit-il ?
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Notre Conseil pratique : trouvez la bonne tension
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FAQ - questions fréquentes sur les pilotes de moteur pas à pas
Was a pas-à-pas moteurs ?
Les moteurs électriques classiques ne sont pas à l'abri de la technique d'entraînement. Ils sont utilisés pour faire bouger les choses et les faire tourner en plaçant une tension. En fonction de la charge mécanique, la vitesse de rotation chute plus ou moins. Cependant, ils ne conviennent pas pour les applications nécessitant une précision. Dans de tels cas, les moteurs pas à pas sont le meilleur choix car ils permettent un démarrage ciblé de certains points et un positionnement précis. Les moteurs pas à pas peuvent générer un couple élevé même à faible vitesse, fonctionnent de manière très fiable et font partie de nombreuses applications industrielles et commerciales. Ils sont utilisés, entre autres, pour la commande de robots ou utilisés dans des imprimantes afin de juxtaposer des points de couleur à des intervalles très faibles. Les moteurs pas à pas sont également utilisés dans la commande CNC. On entend par CNC (commande numérique informatisée = « commande numérique assistée par ordinateur ») une méthode électronique pour la commande de machines CNC qui produisent des pièces avec une précision extrême. Il s'agit par exemple d'un fraisage CNC utilisé par exemple pour la gravure ou le fraisage d'objets 3D. Même dans les véhicules à moteur, les moteurs pas à pas sont désormais installés pour commander par exemple les volets de chauffage ou de climatisation.
Les moteurs pas à pas fonctionnent différemment des moteurs DC ou DC. Un moteur pas à pas est un moteur synchrone sans balai composé d'une pièce rotative, le rotor, et d'une pièce non rotative, le stator. Le stator est équipé de bobines qui produisent un champ électromagnétique et dont les bobinages sont activés et désactivés de manière ciblée, ce qui entraîne le démarrage du rotor. L'activation des bobines peut influencer l'angle de rotation. Un tour se compose d'un certain nombre de pas de même taille. Chaque étape nécessite une impulsion pour pouvoir être effectuée. Lorsque la fréquence d'impulsion augmente, le mouvement du pas passe en un mouvement de rotation continu. En général, les moteurs industriels génèrent 200 pas par tour. En d'autres termes, pour faire tourner complètement l'essieu dans le moteur, 200 pas discrets sont nécessaires.
En fonction de leur forme, plusieurs types de moteurs pas à pas peuvent être distingués : les moteurs pas à pas à réluctance disposent d'un rotor en fer souple denté. Vous obtenez une vitesse élevée et un angle de pas précis, mais vous ne produiplus qu'un petit couple. Les moteurs pas-à-pas à aimant permanent sont équipés d'un rotor sous forme d'aimant permanent cylindrique. Ils génèrent un couple plus élevé que les moteurs pas à pas à réluctance, mais ils fonctionnent à des angles de pas moins précis. Pour les moteurs pas à pas hybrides, il s'agit pour ainsi dire d'un mélange de moteurs pas à pas à aimant permanent et à réluctance. Ils produisent un couple élevé, un angle de pas précis et sont aujourd'hui les plus répandus.
Commande de moteur pas à pas avec moteurs pas à pas
Bien que les moteurs pas à pas ne soient pas brushless et ne soient donc pas plus résistants que les moteurs électriques classiques, ils doivent être commandés à l'aide d'un contrôleur pour pouvoir tourner. Cette tâche est confiée aux pilotes de moteur pas à pas. Comme son nom l'indique, ils ont avant tout la fonction d'entraînement du moteur, mais ils servent également à la commande de moteur pas à pas ciblée, par exemple en régulent la vitesse de rotation, le sens de rotation, la force de rotation ou la position de rotation.
Les pilotes de moteur pas à pas fonctionnent avec un Index de moteur pas à pas ou un contrôleur de moteur pas à pas qui est généralement avancé. Il fournit des signaux de commande pas à pas et sens de marche que le moteur pas à pas reçoit et convertit en signaux électriques nécessaires au fonctionnement du moteur. Via une interface adaptée (par ex. RS-232 ou RS-485) assure la communication avec l'Index de moteur pas à pas. Il peut être connecté à un PC dont les commandes transforment les signaux de commande de pas et de direction correspondants et, enfin, transmis au pilote de moteur pas à pas. Des versions pour le fonctionnement autonome sont également disponibles.
Les moteurs pas à pas influencent le débit de courant qui traverse les enroulements du moteur et qui, en fin de compte, indique la vitesse et le couple de rotation élevés ou faibles. Certains pilotes disposent en outre d'un générateur d'horloge intégré qui permet de régler la vitesse de rotation de l'extérieur, par exemple en actionnant un joystick. Le débit de courant et le temps nécessaire pour que les bobinages soient « mis sous tension » dépendent de l'inductance du moteur.
Il n'existe pas de méthode fixe pour configurer les pilotes du moteur. La configuration varie en fonction du pilote et de la carte. Un logiciel approprié est souvent utilisé, mais il est également possible d'effectuer des réglages via le matériel. C'est le cas le plus souvent lorsqu'il y a un ou plusieurs interrupteurs DIP sur la carte.
Dans notre boutique en ligne, vous trouverez un large choix de moteurs pas à pas sous forme de cartes, de modules et de stepsticks adaptés à différents domaines d'application.
Notre Conseil pratique : trouvez la bonne tension
De nombreux moteurs pas à pas peuvent générer une tension supérieure à la tension nominale du moteur. La tension de sortie du pilote est proportionnelle au couple et à la vitesse de rotation et doit idéalement être aussi élevée que possible. La tension correcte n'est pas forcément simple. En principe, il est recommandé de ne pas faire fonctionner immédiatement le moteur et le moteur à une tension maximale, mais de commencer par une petite tension et de l'augmenter progressivement. Dans ce contexte, les pilotes de moteur pas à pas se révèlent pratiques et disposent d'une régulation du courant. Ils empêchent la surintensité de se produire en limitant les tensions plus élevées au courant nominal du moteur.
Critères d'achat pour les moteurs pas à pas - à quoi s'agit-il ?
Lors de la sélection d'un moteur pas à pas adapté, il faut d'abord tenir compte du courant de phase maximal. Les courants de phase maximum sont indiqués pour compenser une accumulation de chaleur dans les bobines du moteur. Vous pouvez filtrer ce critère dans notre boutique en ligne.
Afin d'éviter toute surchauffe et tout endommagement éventuel de l'électronique, les pilotes de moteur pas à pas doivent idéalement être équipés d'un dissipateur de chaleur ou d'un ventilateur. Certains haut-parleurs s'éteignent automatiquement en cas de dégagement de chaleur trop important. Il est possible d'équiper les pilotes d'un dissipateur thermique. Il faut cependant veiller à la compatibilité entre les deux composants. Pour plus d'informations, reportez-vous à la description du fabricant.
Les interfaces peuvent être un critère d'achat décisif si le pilote de moteur pas à pas doit être commandé via un PC. Tous les ordinateurs portables ou de bureau ne disposent pas d'une interface RS-232 ou RS-483. Dans de tels cas, il est utile de choisir un pilote avec port USB.
Si vous souhaitez contrôler votre pilote de moteur pas à pas avec un Arduino ou un autre microcontrôleur, veillez à ce que la version correspondante soit compatible avec celui-ci. Les données pertinentes sont fournies dans la description du fabricant.
FAQ - questions fréquentes sur les pilotes de moteur pas à pas
Was closed-Loop-moteurs pas à pas ?
Les moteurs à boucle fermée sont en face des moteurs à boucle ouverte. Open Loop signifie autant que « boucle ouverte », c'est-à-dire que le pilote n'a pas reçu de retour pendant la commande du moteur. Une perte de pas n'est donc pas enregistrée was peut entraîner un positionnement imprécis. Boucle fermée désigne un circuit de régulation fermé. Les moteurs qui fonctionnent selon ce principe fournissent un retour de position et corrigent les erreurs éventuelles, de sorte qu'il n'y a pas de perte de pas.
Was admble on H-bridges?
Les ponts H sont utilisés pour commander les moteurs pas à pas bipolaires qui nécessitent un inversion du courant de fonctionnement. Un circuit composé de ponts en H se compose de 4 commutateurs à semi-conducteurs (par ex. Transistors) et doit être appliqué pour chaque enroulement.