Un article vous permet de comprendre les moteurs pas à pas

Le moteur de pas, également connu sous le nom de moteur à impulsions, est une sorte de moteur à induction, qui implique de nombreuses connaissances professionnelles telles que les machines, le moteur, l'électronique et l'ordinateur. En tant qu'actionneur, le moteur pas à pas est l'un des produits clés de la mécatronique et est largement utilisé dans divers systèmes de contrôle d'automatisation. Avec le développement de la microélectronique et de la technologie informatique, la demande de moteurs pas à pas augmente de jour en jour et ils sont utilisés dans divers domaines économiques nationaux.

Qu'est-ce qu'un moteur pas à pas

UN Le moteur pas à pas est un actionneur qui convertit les impulsions électriques en déplacement angulaire. Il convertit les signaux d'impulsion électrique en déplacement angulaire ou déplacement linéaire, et est le principal actionneur des systèmes de contrôle de programme numérique moderne et est largement utilisé.

Le système de contrôle du moteur pas à pas se compose de trois pièces: contrôleur de moteur pas à pas, conducteur de moteur pas à pas et moteur pas à pas. Le contrôleur de moteur pas à pas est le centre de commande, qui envoie des impulsions de signal au conducteur du moteur pas à pas, et le Le conducteur du moteur pas à pas reçoit lorsque l'impulsion du signal est convertie en une impulsion électrique, le moteur pas à pas est entraîné pour tourner. Chaque fois que le contrôleur envoie une impulsion de signal, le Le moteur pas à pas tourne par un angle et sa rotation fonctionne étape par étape à un angle fixe. Le contrôleur peut contrôler l'angle de rotation du moteur pas à pas en contrôlant le nombre d'impulsions, afin d'obtenir un positionnement précis. La vitesse de rotation du moteur pas à pas est contrôlée avec précision en contrôlant la fréquence d'impulsion.

La structure et le principe de travail de moteur pas à pas

Habituellement, le rotor du moteur est un aimant permanent. Lorsque le courant traverse l'enroulement du stator, l'enroulement du stator génère un champ magnétique vectoriel. Le champ magnétique conduira le rotor à tourner à un angle, de sorte que la direction d'une paire de champs magnétiques du rotor est cohérent avec la direction du champ magnétique du stator. Lorsque le champ magnétique vectoriel du stator tourne un angle. Le rotor tourne également un angle avec ce champ magnétique.

Chaque fois qu'une impulsion électrique est entrée, le moteur tourne un angle et progresse une étape. Le déplacement angulaire qu'il produit est proportionnel au nombre d'impulsions d'entrée et la vitesse de rotation est proportionnelle à la fréquence d'impulsion. Changez l'ordre dans lequel les enroulements sont sous tension et le moteur inversera. Par conséquent, la rotation du moteur pas à pas peut être contrôlée en contrôlant le nombre d'impulsions, la fréquence et la séquence d'énergie de chaque enroulement de phase du moteur.

Le principe du moteur pas à pas

Quand le Le moteur pas à pas change le courant d'excitation de l'enroulement du stator Une fois, le rotor tourne à un angle fixe, que nous appelons l'angle de pas. L'angle de pas est généralement obtenu par le couple de rotation généré par le courant de phase commuté, de sorte que le nombre de pôles par phase doit être égal. Les moteurs pas à pas sont généralement plus de deux phases, et bien sûr, il y a une monophasée spéciale moteurs pas à pas avec une seule bobine. Bien qu'il soit monophasé, c'est en fait la direction du flux magnétique généré par une bobine qui s'inverse alternativement pour conduire le rotor à tourner. Bien sûr, dans notre opération réelle, le nombre de phases du moteur pas à pas pratique est monophasé, biphasé, triphasé, quatre phases et cinq phases.

Facteurs qui déterminent l'angle de moteur pas à pas

Plus le Résolution du moteur pas à pas (nombre d'étapes par révolution, 360 ° divisé par l'angle de pas), plus la précision de position est élevée. Afin d'obtenir une haute résolution, le nombre de pôles doit être conçu davantage. Le rotor de type PM a des pôles N et S alternativement placés sur la surface extérieure du noyau du rotor à des intervalles égaux. Le nombre de pôles de rotor est la somme du nombre de pôles n et de pôles S. Pour simplifier l'explication, le nombre de paires de pôles est supposé être 1. Ici, il est déterminé que l'angle de pas θs du moteur pas à pas dont le rotor est un aimant permanent est exprimé par la formule suivante, où NR est le nombre de paires de poteau de rotor, P est le nombre de phases de stator,

θs = 180 ° / pnr

La signification physique de la formule ci-dessus est la suivante: l'angle mécanique pour une révolution du rotor est à 360 °. , Si le numéro de pôle 2NR est utilisé pour le retirer, il équivaut à l'angle mécanique occupé par un pôle, qui est 180 ° / NR. C'est-à-dire que l'angle mécanique d'un poteau est divisé par le nombre de phases du stator pour obtenir l'angle de pas. Ce concept est illustré dans la figure ci-dessous.

À partir de la formule θs = 180 ° / PNR, on peut voir que plus l'angle de pas est petit, plus la résolution est élevée, donc pour améliorer la résolution du moteur de tremplin, il est nécessaire d'augmenter le nombre de paires de poteau de rotor ou d'utiliser une formule multi-phases avec plus de phases de stator. Cependant, l'augmentation de NR est limitée par l'usinage, donc pour fabriquer un moteur de pas à haute résolution, deux méthodes doivent être utilisées ensemble.

Classification du moteur pas à pas

Le meilleur moteur pas à pas sera capable de fournir votre couple requis tout en étant assez rapide. Je vous dis mes meilleurs choix en fonction de la catégorie du moteur pas à pas:

Vidéo de moteur pas à pas