Comment calculer les pas du moteur pas à pas par révolution

Les moteurs pas à pas sont largement utilisés dans diverses industries et applications, de la robotique à l'impression 3D. Ces moteurs offrent un contrôle et une précision précis, ce qui les rend idéaux pour les systèmes de positionnement et de contrôle de mouvement. Un paramètre essentiel d'un moteur pas à pas est ses pas par tour. Dans cet article, nous allons explorer comment calculer les pas par tour d'un moteur pas à pas et comprendre son importance dans le contrôle du moteur.

Comprendre les moteurs pas à pas

Les moteurs pas à pas sont des dispositifs électromécaniques qui convertissent les impulsions électriques en mouvements mécaniques précis. Contrairement aux moteurs conventionnels, les moteurs pas à pas se déplacent par étapes ou incréments discrets à la fois. Ces étapes sont contrôlées par le nombre d'impulsions envoyées au moteur. Chaque impulsion correspond à un pas de rotation, permettant un contrôle précis de la position.

L'importance des pas par révolution

La valeur de pas par tour (SPR) détermine le nombre de pas nécessaires pour effectuer un tour complet de l'arbre du moteur pas à pas. Il définit la résolution du moteur ou le plus petit incrément de mouvement qu'il peut atteindre. En connaissant la valeur SPR, les ingénieurs peuvent calculer des distances, des angles ou toute autre unité de déplacement avec une grande précision.

Calcul des pas par tour

Pour calculer les pas par tour d'un moteur pas à pas, nous devons tenir compte de la construction et des spécifications du moteur. Les paramètres les plus cruciaux sont le nombre de dents du stator, de dents du rotor et le type de moteur pas à pas (unipolaire ou bipolaire).

1. Déterminer les dents du stator et du rotor

Commencez par compter le nombre de dents de stator (NS) et de dents de rotor (NR) du moteur pas à pas. Les dents du stator se trouvent sur la partie fixe, tandis que les dents du rotor sont situées sur la partie rotative du moteur. Ces dents aident au mouvement précis du moteur.

2. Déterminez le type de moteur pas à pas

Ensuite, identifiez si le moteur pas à pas est unipolaire ou bipolaire. Les moteurs pas à pas unipolaires ont un enroulement par phase, tandis que les moteurs pas à pas bipolaires ont deux enroulements par phase. Cette distinction affecte le calcul des pas du moteur par tour.

3. Calculer les pas par révolution pour un moteur unipolaire

Pour les moteurs pas à pas unipolaires, les pas par tour peuvent être calculés à l'aide de la formule :

SPR = NS x NR x u

Ici, u représente la vitesse de pas du moteur, qui est généralement donnée en degrés par pas ou en pas par tour. Dans le cas de degrés par pas, la valeur SPR reflète la résolution angulaire du moteur.

4. Calculer les pas par révolution pour un moteur bipolaire

Pour les moteurs pas à pas bipolaires, le calcul des pas par tour est légèrement différent. La formule devient :

SPR = NS x NR x b x 2

Dans cette formule, b représente le nombre de phases, généralement noté 2 car les moteurs bipolaires ont deux enroulements par phase.

Prenons un exemple pour clarifier davantage le processus de calcul des étapes par tour.

Exemple:

Supposons que nous ayons un moteur pas à pas unipolaire avec 12 dents de stator et 8 dents de rotor. Le moteur a un taux de pas de 1,8 degrés par pas.

RPS = 12 x 8 x 1,8

SPR = 172,8 pas par tour

Dans ce cas, le moteur pas à pas nécessite 172,8 pas pour effectuer un tour complet.

Applications des pas par révolution

Comprendre les pas par tour est vital pour plusieurs raisons. Premièrement, il aide à contrôler avec précision la position du moteur, permettant des mouvements précis dans diverses applications telles que les machines CNC, les imprimantes 3D et les systèmes de fabrication automatisés. Deuxièmement, il permet de calculer le déplacement linéaire ou les angles en fonction des mouvements du moteur pas à pas, ce qui est essentiel dans de nombreux systèmes de positionnement.

Contrôle des moteurs pas à pas

Pour contrôler efficacement un moteur pas à pas, le nombre de pas et la séquence d'impulsions envoyées au moteur doivent être pris en compte. En faisant varier la séquence et la fréquence des impulsions, des mouvements précis peuvent être obtenus.

Le micropas est une autre technique utilisée pour affiner davantage le mouvement du moteur. Cela implique l'application de subdivisions plus petites à chaque étape, ce qui se traduit par un mouvement plus fluide et une résolution accrue. Le micropas réduit les chances que le moteur saute des étapes et améliore la précision globale.

Conclusion

Les moteurs pas à pas offrent une précision et un contrôle exceptionnels dans diverses applications. Comprendre les pas par révolution est crucial pour obtenir un contrôle de position précis. En connaissant le nombre de pas requis pour une rotation complète, les ingénieurs peuvent calculer avec précision les distances, les angles ou toute autre unité de déplacement. Cette connaissance est essentielle dans les applications qui nécessitent des mouvements précis, comme la robotique, l'automatisation et l'impression 3D.