Que savez-vous sur le moteur pas à pas?

Introduction du moteur pas à pas

1. À propos du moteur pas à pas

En tant que moteur spécial pour le contrôle précis des déplacements et la régulation de vitesse à grande échelle, le moteur pas à pas tourne étape par étape avec son propre angle de pas inhérent (déterminé par la structure mécanique du rotor et du stator). Sa caractéristique est que chaque étape de rotation, l'angle de pas est toujours constant, ce qui peut maintenir la position précise et précise. Donc, peu importe le nombre de fois que vous tournez, il n'y a toujours pas d'erreur de quadrature. En raison de la méthode de contrôle simple et du faible coût, il est largement utilisé dans divers commandes en boucle ouverte. Le fonctionnement du moteur pas à pas doit être entraîné par un dispositif électronique d'alimentation avec distribution d'impulsions, qui est le conducteur du moteur pas à pas. Il reçoit le signal d'impulsion envoyé par le système de contrôle, selon les caractéristiques structurelles du moteur de pas, distribue séquentiellement l'impulsion et réalise le contrôle du déplacement angulaire, la vitesse de rotation, la direction de rotation, l'état de chargement du frein et l'état libre. Chaque fois que le système de commande envoie un signal d'impulsion, le conducteur peut conduire le moteur pas à pas pour faire tourner un angle de pas. La vitesse du Le moteur pas à pas est proportionnel à la fréquence du signal d'impulsion. Le déplacement angulaire est lié au nombre d'impulsions. Lorsque le moteur pas à pas cesse de tourner, deux états peuvent être produits: la charge de frein peut produire un couple de maintien maximal ou partiel (généralement appelé freinage, sans frein électromagnétique ou frein mécanique) et le rotor est à l'état libre (peut être entraîné par un entraînement externe avec une rotation facile). Le pilote de moteur à pas doit correspondre au type de moteur de pas. Sinon, le moteur pas à pas et le conducteur seront endommagés.

2. Angle de pas et subdivision

L'angle d'étape du moteur de pas est l'angle auquel le système de commande envoie un signal d'impulsion de pas. L'angle d'étape de chaque moteur est confirmé lorsqu'il quitte l'usine. Il peut être appelé 'l'angle de pas inhérent du moteur '. Il y a 0,9 / 1,2 / 1,8 etc.

Le numéro de subdivision du conducteur fait référence à l'angle de pas réel lorsque le moteur est en cours d'exécution, qui est une fraction de l'angle de pas inhérent (étape complète). Par exemple, lorsque le conducteur travaille dans 10 subdivisions, l'angle d'étape réel n'est qu'un dixième de l'angle de pas naturel du moteur '. La fonction de subdivision est entièrement générée par le conducteur pas à pas en contrôlant avec précision le courant de phase du moteur et n'a rien à voir avec le moteur.

Dans l'état d'une impulsion de contrôleur constante, plus la subdivision est grande, plus la vitesse est faible. Par exemple, le contrôleur envoie des impulsions de 200 impulsions par seconde. Lorsque la subdivision n'est pas définie, elle fait une révolution par seconde; Lorsque la subdivision est fixée à 4, il faut 800 impulsions pour faire une révolution, donc envoyer 200 impulsions par seconde ne peut faire qu'un quart de révolution. Oui, la vitesse est 1/4 de l'original!

3. Conducteur

Comme nous le savons précédemment, en raison de la structure unique du moteur de pas, l'angle de pas inhérent du moteur est comme 0,9 / 1,8 °, ce qui signifie que l'angle tourné à chaque étape est de 0,9 pour les travaux de demi-pas et 1,8 pour une étape complète. Cependant, dans de nombreux contrôles de précision et occasions, l'angle de l'ensemble de l'étape est trop grand, ce qui affecte la précision de contrôle, et la vibration est trop grande, il est donc nécessaire pour compléter l'angle de pas inhérent du moteur à plusieurs étapes. Il s'agit du disque soi-disant de subdivision, qui peut réaliser cette fonction. Le dispositif électronique est appelé pilote de subdivision.

Le moteur pas à pas adopte un conducteur de subdivision, qui peut éliminer le phénomène de résonance à basse fréquence du Moteur pas à pas , réduire les vibrations, réduire le bruit de travail et augmenter le couple de sortie du moteur pas à pas. Dans le même temps, le courant fourni au moteur pas à pas est 'continu et fort ', ce qui réduit considérablement la force électromotive arrière lorsque le moteur pas à pas tourne et améliore la résolution de déplacement de rotation du moteur pas à pas.

 4. Pulse moteur

L'impulsion fait référence à un cycle du niveau de la bobine moteur de haut à bas, ou de bas à haut. La conversion de plusieurs cycles est de quelques impulsions, et la fréquence est le nombre de conversions en une seconde, et non le nombre d'énergisations en une seconde. Si la fréquence du signal d'impulsion envoyé par le PLC est de 50 Hz, cela signifie que la vitesse à laquelle le moteur pas à pas exécute le nombre d'impulsions est de 50 cycles en une seconde.

Le signal d'impulsion est l'alimentation du moteur de pas, qui se caractérise par une discontinuité. Chaque fois que le moteur de pas reçoit un signal d'impulsion, il tourne à un certain angle et le contrôleur envoie un certain nombre de signaux d'impulsion et le moteur tourne à un certain angle. La fréquence d'impulsion est élevée. Le moteur tourne rapidement. L'un est le montant total et l'autre est le montant par seconde, c'est la différence.

Vidéo de moteur pas à pas

Catégorie de moteur pas à pas

NEMA 17 Stepper

Moteur pas à pas à vis linéaire

FAQ du moteur pas à pas

Qu'est-ce qu'un moteur pas à pas et comment ça marche?

Un moteur pas à pas est un dispositif électromagnétique qui convertit les impulsions numériques en mouvement mécanique. Il se déplace par étapes discrètes, chaque étape représentant un angle fixe de rotation. Le rotor du moteur s'aligne sur le champ magnétique généré par le stator, provoquant une rotation contrôlée.

Quels sont les avantages de l'utilisation de moteurs pas à pas?

Les moteurs pas à pas offrent un contrôle précis du mouvement, du couple élevé à basse vitesse, de la simplicité de contrôle et du fonctionnement en boucle ouverte (aucune rétroaction requise). Ils sont idéaux pour les applications nécessitant un contrôle de position précis.

Comment la résolution des pas d'un moteur pas à pas est-elle déterminée?

La résolution des pas est le plus petit angle que le moteur peut se déplacer en réponse à une seule impulsion d'entrée. Il est déterminé par la construction du moteur, le nombre de pôles et l'électronique d'entraînement. Le nombre de pôles plus élevé et le microstépage peuvent améliorer la résolution.

Qu'est-ce que le microste et pourquoi est-ce important?

Le microstepping est une technique qui divise chaque étape complète d'un moteur pas à pas en incréments plus petits. Cela fournit un mouvement plus lisse, réduit les vibrations et améliore la précision. Le micro-application est essentielle pour les applications exigeant une précision.

Les moteurs Stepper peuvent-ils fonctionner dans une configuration en boucle ouverte?

Oui, les moteurs pas à pas peuvent fonctionner dans un système en boucle ouverte, où le contrôle de position est obtenu sans dispositifs de rétroaction externes. Cependant, pour les applications critiques, les systèmes en boucle fermée avec rétroaction peuvent être préférés pour améliorer la précision et les erreurs correctes.

Qu'est-ce qu'un moteur pas à pas et en quoi diffère-t-il des autres types de moteurs?

Un moteur pas à pas est un appareil électromécanique qui convertit les impulsions électriques en mouvements mécaniques précis. Contrairement à d'autres moteurs, il se déplace par étapes discrètes, permettant un contrôle précis de la position et de la vitesse.

Quels sont les composants clés d'un système de moteur pas à pas?

Un système de moteur pas à pas se compose du moteur pas à pas lui-même, d'un conducteur pour contrôler le moteur et d'un contrôleur ou d'un microcontrôleur qui génère la séquence d'impulsions pour conduire le moteur.

Comment déterminer le moteur pas à pas approprié pour mon application?

Des facteurs tels que les exigences de couple, la vitesse, la résolution des pas et la taille physique sont des considérations cruciales. La compréhension des besoins spécifiques de votre application vous guidera dans la sélection du bon moteur pas à pas.

Quelle est la signification de l'angle de pas dans les moteurs pas à pas?

L'angle d'étape est l'angle par lequel le moteur tourne pour chaque impulsion d'entrée. Il s'agit d'un paramètre critique qui détermine la résolution et la précision du moteur. Les angles de pas plus petits entraînent un contrôle plus fin mais peuvent nécessiter une électronique d'entraînement plus complexe.

Les moteurs pas à pas peuvent-ils fonctionner dans les deux sens?

Oui, les moteurs pas à pas peuvent tourner dans les directions dans le sens horaire et dans le sens antihoraire en modifiant la séquence des impulsions d'entrée. La direction de rotation est contrôlée par l'ordre dans lequel les enroulements du moteur sont sous tension.

Qu'est-ce que le microste et comment améliore-t-il les performances du moteur pas à pas?

Le microstepping est une technique qui divise chaque étape complète d'un moteur pas à pas en sous-étapes plus petites. Cela permet un mouvement plus fluide, des vibrations réduites et une précision de positionnement améliorée, en particulier à basse vitesse.

Les moteurs pas à pas nécessitent-ils des commentaires pour le contrôle de la position?

Bien que les moteurs pas à pas peuvent fonctionner dans un système en boucle ouverte sans rétroaction, des systèmes en boucle fermée avec des dispositifs de rétroaction comme les encodeurs ou les capteurs sont utilisés dans des applications où un contrôle de position précis et une correction d'erreurs sont essentiels.

Comment résoudre les problèmes courants avec les moteurs pas à pas?

Vérifiez les connexions lâches, vérifiez la compatibilité de l'alimentation, inspectez le câblage pour une polarité correcte et assurez-vous qu'il n'y a pas d'obstructions mécaniques. La révision des paramètres du contrôleur et les tests avec un autre contrôleur ou pilote peuvent aider à identifier et à résoudre les problèmes.

Quelle est la différence entre les moteurs de pas à pas bipolaires et unipolaires?

La principale différence réside dans la configuration de l'enroulement. Les moteurs bipolaires ont deux bobines par phase, tandis que les moteurs unipolaires ont un enroulement sur ponction central. Les moteurs bipolaires fournissent généralement un couple plus élevé, mais les moteurs unipolaires sont plus faciles à contrôler.

Puis-je exécuter un moteur pas à pas sans conducteur dédié?

Bien qu'il soit possible d'exécuter un moteur pas à pas directement à partir d'un microcontrôleur, l'utilisation d'un conducteur de moteur pas à pas dédié est recommandée pour de meilleures performances et une meilleure protection contre la surintensité et la surchauffe. Les pilotes de moteur pas à pas fournissent le contrôle de courant et la forme de forme d'onde nécessaire pour le fonctionnement optimal du moteur.