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Moteur pas à pas
Moteur pas à pas
Le moteur pas à pas est un moteur électrique synchrone sans balais qui convertit les impulsions numériques en rotation mécanique de l'arbre. Le mouvement normal de l'arbre consiste en des mouvements angulaires discrets d'une amplitude essentiellement uniforme lorsqu'il est alimenté par une alimentation en courant continu à commutation séquentielle. Le moteur pas à pas est un dispositif d'entrée-sortie numérique. Il est particulièrement bien adapté au type d'application où les signaux de commande apparaissent sous forme d'impulsions numériques plutôt que de tensions analogiques. Une impulsion numérique envoyée à un moteur pas à pas ou à un traducteur permet au moteur d'incrémenter un angle de mouvement précis. Au fur et à mesure que les impulsions numériques augmentent en fréquence, le mouvement par étapes se transforme en une rotation continue. Parmi les applications industrielles et scientifiques des moteurs pas à pas, on peut citer la robotique, les machines-outils, les machines de prélèvement et de placement, les machines automatisées de coupe et de collage de fils, et même les dispositifs de contrôle précis des fluides.
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Comment fonctionne un moteur pas à pas ?
Chaque révolution du moteur pas à pas Nema34 est divisée en un nombre discret de pas, dans de nombreux cas 200 pas, et le moteur doit recevoir une impulsion distincte pour chaque pas. Le moteur pas à pas ne peut faire qu'un pas à la fois et chaque pas est de la même taille.
Comme chaque impulsion provoque une rotation du moteur d'un angle précis, typiquement 1,8°, la position du moteur peut être contrôlée sans aucun mécanisme de rétroaction. Au fur et à mesure que la fréquence des impulsions numériques augmente, le mouvement en escalier se transforme en rotation continue, la vitesse de rotation étant directement proportionnelle à la fréquence des impulsions.
Les moteurs pas à pas sont utilisés quotidiennement dans des applications industrielles et commerciales en raison de leur faible coût, de leur grande fiabilité, de leur couple élevé à faible vitesse et de leur construction simple et robuste qui fonctionne dans presque tous les environnements.
Quels sont les trois types de moteurs pas à pas ?
- Rotor actif : moteur pas à pas à aimant permanent (PM)
- Rotor réactif : moteur pas à pas à réluctance variable (VR)
- Combinaison de VR et PM : Moteur pas à pas hybride (HY)
Quels sont les avantages du moteur pas à pas ?
- Durée de vie du moteur pas à pas
Si nous examinons la construction du moteur pas à pas, nous verrons qu'il n'y a pas de frottement dans les pièces mobiles à l'exception de ce roulement, ce qui explique la longue durée de vie du moteur pas à pas Nema34. Mais là encore, l'utilisation du moteur est importante. La durée de vie d'un moteur dépend de l'usage que l'on en fait. Une utilisation plus rigoureuse du moteur peut affecter sa durée de vie.
- Couple de maintien du moteur pas à pas
Le couple de maintien d'un moteur est un paramètre très important. Il doit être aussi élevé que possible.
Le couple de maintien est la capacité du moteur à conserver sa position initiale après l'activation de l'interrupteur. les enroulements du moteurmême lorsqu'une force importante est appliquée à l'arbre du moteur.
Il est également connu sous le nom de couple de décrochage du moteur. En outre, le moteur pas à pas possède une autre capacité qui maintient le rotor dans la même position lorsqu'aucun courant ne circule dans l'enroulement ; c'est ce qu'on appelle le couple de détente du moteur.
- Coût d'entretien du moteur pas à pas
Contrairement à d'autres moteurs, ce type de moteur n'augmentera pas vos dépenses en frais d'entretien, et la raison en est que le moteur pas à pas est un type de moteur sans balais. Contrairement à d'autres moteurs, dans ce type de moteur, vous n'avez pas besoin de changer la brosse à plusieurs reprises. On peut donc dire que ce type de moteur a un faible coût d'entretien.
- Répétitivité du moteur pas à pas
C'est l'une des meilleures caractéristiques du moteur pas à pas. Le moteur pas à pas a la capacité de revenir à sa position initiale après avoir effectué un détour complet. Cette caractéristique de ce type de moteurs les rend plus précis et plus utiles dans les applications où la précision de la vitesse est une priorité.
- Excellent couple à basse vitesse
Les moteurs pas à pas produisent un couple élevé à faible vitesse. Ils conviennent donc mieux aux applications nécessitant un couple élevé avec une grande précision.
- Coût et compétitivité du moteur pas à pas
Si vous recherchez un moteur qui contrôle l'objet avec plus de précision, c'est la meilleure option pour vous. Comme nous l'avons vu, le moteur pas à pas fonctionne sur un système en boucle ouverte, ce qui signifie que, contrairement à d'autres moteurs, le moteur pas à pas n'a pas besoin d'encodeur, ce qui le rend moins complexe et moins cher que d'autres moteurs.
Le moteur pas à pas Nema34 nécessite-t-il un pilote de moteur pas à pas ?
Le choix d'un moteur pas à pas dépend des exigences de l'application en matière de couple et de vitesse. Chaque contrôleur de moteur pas à pas de la gamme Omegamation affiche les courbes couple-vitesse des moteurs recommandés pour ce variateur. Si vos exigences en matière de couple et de vitesse peuvent être satisfaites par plusieurs moteurs pas à pas, choisissez un contrôleur en fonction des besoins de votre système de mouvement - pas/direction, programmable autonome, entrées analogiques, micropas - puis choisissez l'un des moteurs recommandés pour ce contrôleur.
La liste des moteurs recommandés est basée sur des tests approfondis effectués par le fabricant afin d'assurer une performance optimale de la combinaison moteur pas à pas/contrôleur.
Où utilise-t-on le moteur pas à pas ?
La demande actuelle du marché pour les moteurs pas à pas hybrides est encore très importante. Ils sont largement utilisés dans divers équipements d'automatisation tels que les machines à graver, les machines laser, les machines-outils à commande numérique, les machines pour le textile et l'habillement, les équipements médicaux, les équipements de mesure, les équipements de traitement électronique, les machines et équipements d'emballage. Sur l'instrument. Le moteur pas à pas hybride est un moteur pas à pas conçu en combinant les avantages de l'aimant permanent et du réactif. Il existe trois types de moteurs : biphasés, triphasés et quinphasés. L'angle de pas biphasé est généralement de 1,8 degré, l'angle de pas triphasé est généralement de 1,2 degré et l'angle de pas quinphasé est généralement de 0,72 degré.
Le rotor du moteur pas à pas hybride étant magnétique, le couple généré à courant statorique égal est plus important que celui du moteur pas à pas réactif, et son angle de pas est généralement plus petit. Par conséquent, les machines-outils CNC économiques doivent généralement utiliser un moteur pas à pas de type hybride. Cependant, la structure du rotor hybride est plus complexe, l'inertie du rotor est importante et sa vitesse est inférieure à celle du moteur pas à pas réactif.