Motors et entraînements Stepper

Un moteur pas à pas est un moteur à commande numérique qui reçoit un signal d'impulsion de commande et tourne un certain angle en conséquence. En application pratique, le moteur de pas et le contrôleur sont un ensemble inséparable. Le signal d'impulsion de commande généré par des microcontrôleurs tels que le micro-ordinateur à puce et le DSP est un signal de courant faible, qui ne peut être appliqué qu'à l'enroulement du moteur après l'amplification de la puissance du circuit de conduite. Puissance sur un certain ordre. Tant que les enroulements de chaque phase sont sous tension à leur tour dans un ordre prédéterminé, le moteur pas à pas peut produire le mouvement de pas requis.

Un moteur pas à pas est un moteur électrique qui permet une position et un contrôle de vitesse très précis. Leur rotation est obtenue en contrôlant le courant. Les moteurs pas à pas se présentent généralement en deux types: une seule étape et en plusieurs étapes. Un moteur à une étape ne tourne qu'un angle de pas à la fois, tandis qu'un moteur à plusieurs étapes peut tourner plusieurs angles de pas.

L'angle de pas des moteurs pas à pas dépend de leur conception, généralement entre 1,8 degrés ou 0,9 degrés. Chaque angle d'étape correspond à une position de rotation, ce qui rend les moteurs pas à pas idéaux pour les applications qui nécessitent un contrôle de position précis, tel que les imprimantes, les traceurs, les machines-outils CNC, etc.

Classification des moteurs pas à pas

1. Moteur pas à pas réactif

Le stator du moteur pas à pas réactif est fait de feuilles d'acier en silicium, et les deux poteaux magnétiques opposés sont enroulés avec le même enroulement avec des directions d'enroulement différentes. Lorsqu'il est énergique, une paire de pôles N et S est formée, et il n'y a pas de l'enroulement dans le rotor de moteur. Le rotor du moteur est fait de matériau magnétique doux. Il y a de nombreuses petites dents de la même taille et du même espacement sur la surface extérieure du poteau de rotor et de la surface intérieure du poteau de stator. La force électromagnétique est la force motrice du déplacement du moteur pas à pas réactif. Sous l'action de la force électromagnétique, le rotor se déplacera vers la position de la perméabilité magnétique maximale (ou une résistance magnétique minimale) et sera dans un état équilibré.

2. Moteur de pas aimant permanent

Le matériau du rotor du moteur de pas à pas de l'aimant permanent est le magnétisme permanent, le nombre de pôles du rotor et le stator est le même, le couple de sortie du moteur est grand et l'angle de pas est relativement grand, mais les performances de travail sont bonnes.

3. Moteur pas à pas hybride

La structure du stator de moteur pas à pas hybride est la même que celle du moteur pas à pas réactif. Le rotor est divisé en deux sections dans la direction axiale. Le même nombre et la même taille des petites dents sont répartis uniformément dans la direction circonférentielle du noyau de fer des deux sections, mais ils sont déplacés par la moitié du pas dentaire. Un aimant permanent est incrusté au milieu des deux noyaux de fer, de sorte que le noyau de fer à une extrémité du rotor est n poteau et le noyau de fer à l'autre extrémité est le pôle S, comme le montre la figure 1.1. Les polarités N et S du rotor restent inchangées, et le changement séquentiel des polarités N et S des pôles magnétiques du stator est réalisé en contrôlant le courant d'enroulement du stator, et une force correspondante est générée sur les pôles N et S du rotor pour pousser le rotor à rotation au besoin. Étant donné que le champ magnétique permanent du rotor du moteur pas à pas hybride génère également une partie du couple, il est plus grand que le couple généré par le champ magnétique du stator du moteur pas à pas réactif.

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:

Le conducteur est le circuit qui contrôle la rotation du moteur pas à pas. Ils reçoivent des instructions du contrôleur et envoient le courant à chaque phase du moteur pas à pas. La fonction principale du conducteur est de convertir le signal de commande en courant électrique afin de faire tourner le moteur pas à pas. Un conducteur se compose généralement d'une alimentation et d'une étape de sortie pour conduire chaque phase d'un moteur pas à pas. Dans le conducteur, les transistors d'alimentation tels que MOSFET ou BJT sont généralement utilisés pour contrôler le courant pour conduire le moteur pas à pas.

Les moteurs et entraînements pas à pas sont souvent utilisés ensemble pour une position précise et un contrôle de vitesse. La rotation d'un moteur pas à pas est accomplie en envoyant une séquence d'impulsions dont la fréquence et la direction sont générées par le contrôleur. Le conducteur convertit ces impulsions en courant électrique et l'envoie à chaque phase du moteur pas à pas, ce qui entraîne le moteur pour tourner.

Les moteurs pas à pas et les conducteurs sont utilisés dans un large éventail d'applications, y compris la robotique, les imprimantes 3D, l'équipement médical, l'équipement d'automatisation, etc. Lors de la sélection d'un moteur pas à pas et d'un conducteur, des facteurs tels que la taille, le couple et l'angle de pas du moteur, ainsi que la méthode de contrôle, le courant et la plage de tension du conducteur doivent être pris en compte. De plus, des facteurs tels que l'environnement de travail et les caractéristiques de charge du moteur doivent être pris en compte. Par exemple, dans des environnements à haute température ou à humidité élevée, il est nécessaire de choisir un moteur et un conducteur pas à pas qui peuvent s'adapter à ces environnements.

Lors de la sélection d'un moteur pas à pas et d'un pilote, il existe des paramètres clés à connaître. Voici quelques paramètres communs:

1. Angle de pas

L'angle de pas d'un moteur pas à pas est généralement comprise entre 1,8 degrés ou 0,9 degrés, ce qui signifie que chaque angle d'étape correspond à une position tournée.

2. Couple

Le couple d'un moteur pas à pas est la sortie de couple par le moteur, généralement en n ou oz-in (once-in).

3. Courant

La plage actuelle du conducteur détermine la capacité d'entraînement maximale du moteur pas à pas. En règle générale, le courant d'un moteur est directement proportionnel à son couple.

4. Tension

La plage de tension du conducteur doit correspondre à la tension nominale du moteur pas à pas pour assurer un bon fonctionnement du moteur.

5. Méthodes de contrôle

Les moteurs pas à pas peuvent utiliser une variété de méthodes de contrôle, y compris des signaux d'impulsion et de direction, des signaux en quatre phases et de la communication en série.

6. Résolution

La résolution d'un moteur pas à pas est la plus petite quantité de mouvement que le moteur peut atteindre, généralement en étapes ou en distance linéaire.

7. Taille du moteur

La taille du moteur pas à pas doit correspondre au scénario d'application pour garantir que le moteur peut être installé à l'emplacement souhaité.

En résumé, les moteurs et entraînements pas à pas sont un système moteur très courant pour les applications qui nécessitent une position précise et un contrôle de vitesse. Lors de la sélection d'un moteur pas à pas et d'un conducteur, plusieurs facteurs doivent être pris en compte, notamment l'angle de pas, le couple, le courant, la tension, la méthode de contrôle, la résolution et la taille du moteur.