Choisir un moteur pas-à-pas

Home
Le développement de la technologie industrielle de fabrication est indissociable des moteurs pas-à-pas. Le choix du moteur pas-à-pas est une tâche très fastidieuse. L'ingénieur doit non seulement connaître les machines, mais il doit également posséder de nombreuses connaissances en électronique et en informatique. Si le moteur pas-à-pas est sélectionné uniquement par le courant d'entraînement, il n'est certainement pas adapté. Par conséquent, il est nécessaire comprendre la signification de certains paramètres de base avant la sélection, tels que le couple statique, la méthode d'entraînement, la tension d'entraînement, le courant d'entraînement, etc.

Couple statique

Le couple statique est le couple de maintien lorsque le courant nominal passe dans la bobine biphasée du moteur et que le rotor ne tourne pas. Il reflète également la capacité du moteur pas-à-pas, qui est similaire à la "puissance" du moteur traditionnel. Bien entendu, il existe également une différence fondamentale entre les deux types de moteurs : la structure physique du moteur pas-à-pas est complètement différente de celle des moteurs à courant alternatif et à courant continu, et la puissance de sortie du moteur pas-à-pas est variable. Il est généralement possible de choisir la taille de la carcasse à utiliser en fonction du couple requis. En général, le couple est inférieur à 0,8N.m, et le moteur avec la taille de cadre NEMA8-NEMA17 peut être sélectionné. Pour le couple d'environ 1N.m, il est plus approprié de choisir le moteur NEMA23. Pour les moteurs à couple plus élevé, choisissez les moteurs NEMA34, NEMA42 et autres moteurs pas-à-pas.

 

Méthode d’entraînement

Outre le corps du moteur, les performances du moteur pas-à-pas sont fortement affectées en fonction de la méthode d'entraînement. Lors de la sélection d'un moteur pas-à-pas et d'un pilote, il est important de tenir compte de la méthode d'entraînement. La méthode de commande est généralement divisée en commande à tension constante et à courant constant, commande unipolaire et bipolaire.

Pour un entraînement à tension constante, même si la tension d'entraînement est de 12V ou 24V, la valeur de résistance appropriée doit être sélectionnée. Habituellement, la valeur de résistance du moteur est de plusieurs dizaines d'ohms. Sinon, le courant sera trop important pour brûler la puce du circuit d'attaque. Pour le pilotage à courant constant, on utilise généralement des moteurs à faible résistance et à courant nominal élevé. Le courant nominal est généralement de 1-3A. Si vous avez besoin de plus de courant, vous devez choisir des puces de commande spéciales, mais le prix sera légèrement plus élevé.

Par rapport aux circuits d'attaque unipolaires et bipolaires, un circuit d'attaque unipolaire nécessite quatre tubes de puissance, et le courant circule dans une seule direction à l'intérieur de la bobine. Le nombre de tubes de puissance du circuit d'attaque bipolaire est deux fois supérieur à celui du circuit unipolaire, et le courant circule alternativement dans le sens positif et négatif dans la bobine. La conduction simultanée à court terme provoque un court-circuit de l'alimentation électrique et génère un fort courant, il est donc nécessaire d'empêcher le court-circuit. Le circuit de commande bipolaire est plus compliqué que le cas unipolaire. En général, les charges à faible vitesse et à couple élevé utilisent des entraînements bipolaires, tandis que les applications d'entraînement à grande vitesse sont plus adaptées aux entraînements unipolaires.

Tension d’entraînement

La tension d'entraînement fait référence à la tension d'entrée du conducteur. Elle est liée à l'environnement de fonctionnement de la machine. Elle peut être choisie entre 12V DC, 24V, 48V, etc. Elle peut également être de 24V, 36V, 50V, 60V, 110V, 220V, etc. L'effet de la sélection de la tension sur les performances du moteur est le suivant : plus la tension est élevée, meilleures sont les performances du moteur pas à pas, en particulier les performances de vitesse du moteur.

Courant d’entraînement

Le courant d'entraînement désigne le courant qui passe dans l'enroulement monophasé du moteur pas-à-pas, également appelé courant de phase. Certains moteurs ont les mêmes dimensions et le même couple statique, mais la résistance et le courant nominal sont différents. Pourquoi ? Par exemple, les moteurs de la série MS17HD de MOONS sont disponibles dans une variété de valeurs de résistance et de courant. Ces moteurs avec différentes valeurs de courant nominal sont conçus pour correspondre aux différentes fonctions du client et aux différents facteurs de coût : le courant est faible, l'assemblage du driver est simple et peu coûteux, et le courant est important, donc le coût de chaque composant du drive est élevé.

Caractéristique de la fréquence du couple

La courbe du couple de sortie obtenu par le moteur pendant le fonctionnement est appelée courbe caractéristique de fréquence du couple de rotation, qui est l'une des plus importantes courbes dynamiques du moteur. Le couple dynamique du moteur dépend du courant moyen lorsque le moteur est en marche. Plus le courant moyen est élevé, plus le couple de sortie du moteur est important. Le couple de sortie du moteur est inversement proportionnel à la vitesse. C'est-à-dire que le moteur pas-à-pas a un grand couple de sortie à basse vitesse et un petit couple à haute vitesse. Si certaines conditions de fonctionnement nécessitent un moteur pas-à-pas à grande vitesse, la tension d'entraînement, la résistance et l'inductance du moteur pas-à-pas doivent être ajustées. L'augmentation de la tension d'entrée du pilote et l'utilisation d'un petit moteur à inductance et à petite résistance permettent d'obtenir un couple de sortie important à grande vitesse.

Phase

Le "numéro de phase" est le nombre de groupes de bobines du moteur, et le moteur pas-à-pas biphasé a deux jeux de bobines. De nombreux clients ne prêtent guère attention au nombre de phases lorsqu'ils achètent des moteurs, et la plupart d'entre eux sont achetés à volonté. En fait, l'effet de travail est différent selon les phases du moteur. Le moteur biphasé fournit un angle de pas de 0,9° et 1,8°, et le moteur triphasé fournit un angle de pas de 1,2°. Plus l'angle de pas est petit, plus le moteur fonctionne en douceur. Dans la plupart des cas, il existe davantage de moteurs biphasés. Dans l'environnement de travail à grande vitesse et à couple élevé, il est plus pratique de choisir un moteur pas-à-pas triphasé.

Fréquence de démarrage à vide

Fréquence de démarrage à vide du moteur pas-à-pas, généralement appelée "fréquence à vide". C'est un indicateur important pour l'achat d'un moteur. S'il doit démarrer et s'arrêter fréquemment en un instant, et que la vitesse de rotation est d'environ 1000 tr/min (ou plus), un "démarrage accéléré" est généralement nécessaire. Si vous devez démarrer directement pour obtenir un fonctionnement à grande vitesse, il est préférable de choisir des moteurs réactifs ou à aimants permanents, ces machines ayant une fréquence de démarrage à vide relativement élevée.

Service sur-mesure

Si vous avez des spécifications particulières pour les paramètres du moteur pas-à-pas, veuillez contacter l'ingénieur de MOONS. Nous pouvons fournir des services personnalisés dans la mesure où la technologie le permet. Par exemple, le diamètre, la longueur et la direction de la sortie shaft, etc…

 

En savoir plus ?

Découvrez le Catalogue Stepper Moons'

Téléchargeable ici.