Que sont les moteurs pas à pas?

Les moteurs pas à pas sont des moteurs qui tournent un nombre défini de degrés en réponse à une impulsion électronique.Cette méthode permet à la vitesse et à l'ampleur de rotation d'être minutieusement contrôlées sans utiliser de système de rétroaction.Les moteurs pas à pas sont souvent utilisés dans les disques, les machines-outils et la robotique.Ils sont appréciés pour leur couple élevé à basse vitesse et parce qu'ils ont tendance à être extrêmement fiables dans tous les environnements.

Un moteur pas à pas est essentiellement un cercle d'électromagnes disposés autour d'un seul aimant permanent, appelé rotor.Une impulsion d'électricité est envoyée à chaque électro-aile à tour à tour, la chargeant.Cela fait tourner l'aimant vers cet électro-aimant.Cet électro-aimant est déchargé, puis une charge est envoyée à la suivante.La charge et la décharge des électromaignes font tourner le rotor à 360 degrés sur son axe.Si les impulsions électroniques sont suffisamment rapides, il en résulte une rotation continue du rotor.

Un mouvement du rotor est appelé étape.Chaque étape est de la même taille, avec une variation ne dépassant pas 3 à 5 degrés.Comme chaque impulsion est un événement discret, les variations ne s'additionnent pas avec le temps et provoquent une perte de précision majeure.Cela signifie que les moteurs pas à pas ne peuvent jamais être à plus de 5 degrés d'une précision parfaite.

La vitesse de la rotation des moteurs peut être modifiée en faisant varier la fréquence de l'impulsion.Si les impulsions s'arrêtent, comme lorsqu'aucune alimentation n'est envoyée au moteur, le rotor s'alignera avec l'aimant le plus proche et y tiendra.L'attraction entre l'aimant et le métal est suffisante pour empêcher l'arbre de tourner.

Les moteurs pas à pas ont généralement des modes en trois étapes.Le mode étape complète fait que le rotor déplace une étape complète pour chaque impulsion.De nombreux moteurs pas à pas standard sont de 200 étapes, ce qui signifie que chaque impulsion fait bouger le rotor 1/200 du cercle à 360 degrés.Un moteur pas à pas standard réglé sur le mode étape complète tourne donc environ 1,8 degrés pour chaque impulsion.

Le mode demi-pas permet à l'opérateur de doubler le nombre d'étapes par rotation complète.Un moteur standard de 200 étapes réglé sur le mode demi-pas aura efficacement 400 étapes, car le rotor se déplace un demi-pas pour chaque impulsion.Le mode microstep divise la rotation en étapes encore plus petites.Chaque division d'une impulsion permet une plus grande précision, mais elle fait également perdre le moteur à perdre une partie de son couple.