Contrôle du moteur pas-à-pas

Moteurs pas-à-pas Portescap

Un moteur pas-à-pas transforme un train d'impulsions d'entrée en incréments précisément définis liés à la position de l'arbre mécanique,  où chaque impulsion déplace l'arbre selon un angle fixe. La position du moteur peut ensuite être commandée pour se déplacer et s'arrêter à l'une de ces étapes sans aucun capteur de retour (c'est-à-dire la commande d'un moteur pas-à-pas en circuit ouvert) pour autant que le moteur soit précisément dimensionné par rapport à l'application en matière de couple et de vitesse. Le contrôle du moteur pas-à-pas présente ce train d'entrée d'impulsions pour commander le déplacement du moteur dans la position souhaitée ou à la vitesse souhaitée.

Les contrôleurs (ou drivers) à tension constante pour moteur pas-à-pas servent à appliquer une tension positive ou négative constante à chaque bobine pour générer du mouvement. Cependant, il s'agit du courant dans la bobine et non la tension qui génère le couple sur l'arbre du moteur pas-à-pas. Le courant (I) de chaque bobine est lié à la tension appliquée (V) par l'inductance (L) et la résistance (R) des bobines. Donc, ils s'appellent également contrôleurs /drivers L/R. Obtenir un couple élevé à de hautes vitesses requiert une importante tension d'entrée avec une résistance et une inductance faibles. Avec un contrôleur L/R, il est possible de diriger un moteur résistif à basse tension avec un driver à plus haute tension en y ajoutant simplement une résistance externe en série avec chaque bobine. Cependant, étant donné qu'il perd de la puissance à travers les résistances sous forme de chaleur, cela est donc considéré comme une option à faible performance.

Les commandes électroniques génèrent un courant continu dans chaque bobine plutôt que d'appliquer une tension continue. À chaque nouveau pas, une tension élevée est initialement appliquée à la bobine, ce qui a pour conséquence que le courant dans la bobine augmente rapidement, car dI/dt = V/L où V est important. Le courant de chaque bobine est suivi par le contrôleur du moteur pas-à-pas, généralement en mesurant la tension à travers une petite résistance de détection en série avec chaque bobine. Lorsque le courant dépasse une limite précise, la tension est stoppée. Lorsque le courant d'une bobine tombe en dessous d'une valeur donnée, la tension est remise. De cette manière, le courant reste relativement constant pour une position de pas donnée. Cela exige que de l'électronique supplémentaire détecte les courants des bobines et contrôle le phasage, mais cela permet à des moteurs pas-à-pas d'être entraînés avec un couple supérieur à des vitesses supérieures que les drivers de type L/R.

La commande électronique à micropas de Portescap offre des avantages importants pour une meilleure résolution du système, de faibles niveaux de bruit et un mouvement lisse. L'alimentation est adaptée pour convenir à des moteurs avec une faible constante de temps électrique et pour atteindre une haute performance dynamique et un fonctionnement du moteur pas-à-pas aisé. Quelques avantages de notre contrôleur à micropas EDM-453 :

  • Haute résolution angulaire en statique et dynamique
  • Pas de commutation de 1/2 à 1/64 micropas
  • Fonctionnement souple, faible niveau de bruit
  • Mode boost pour une sortie d'accélération/de couple supérieure
  • Mode standby pour une gestion de la température optimisée
  • Mode de commande chopper sélectionnable entre régénératif et roue libre
  • Fréquence d'horloge de maximum 150 kHz
  • Entrées opto-isolées
  • Protection contre les courts-circuits et les surchauffes
Contôleur EDM-453 pour moteur pas-à-pas
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