Moteurs pas à passont parmi les moteurs les plus exigeants disponibles aujourd'hui, avec leur pas de haute précision, leur haute résolution et leur mouvement fluide, les moteurs pas à pas nécessitent généralement une personnalisation pour atteindre des performances optimales dans des domaines spécifiquesapplicationsLes caractéristiques de conception fréquemment personnalisées, telles que les schémas d'enroulement du stator, les configurations d'arbre, les carters personnalisés et les roulements spécialisés, rendent la conception et la fabrication des moteurs pas à pas extrêmement complexes. Il est possible de concevoir des moteurs adaptés à l'application, plutôt que de forcer l'application à s'adapter au moteur, et leur conception flexible permet un encombrement minimal. Les micromoteurs pas à pas sont complexes à concevoir et à fabriquer et ne peuvent souvent pas concurrencer les moteurs plus puissants.Micro moteurs pas à pasIls offrent une approche de conception unique et, avec l'avènement de la technologie des moteurs pas à pas hybrides, les micromoteurs commencent à être utilisés dans les dispositifs médicaux et l'automatisation des laboratoires, notamment dans les applications exigeant une haute précision comme les micropompes, le dosage et le contrôle des fluides, les vannes à manchon et le contrôle des capteurs optiques. Les micromoteurs pas à pas peuvent même être intégrés à des outils électriques portatifs, comme les pipettes électroniques, là où les moteurs pas à pas hybrides étaient auparavant impossibles à intégrer.
La miniaturisation est une préoccupation constante pour de nombreux secteurs et constitue l'une des tendances majeures de ces dernières années. Utilisés en production, lors des tests ou pour une utilisation quotidienne en laboratoire, les systèmes de mouvement et de positionnement nécessitent des moteurs plus petits et plus puissants. L'industrie automobile conçoit et fabrique des moteurs pas à pas de petite taille depuis longtemps, et il n'existe toujours pas de moteurs suffisamment compacts pour de nombreuses applications. Même si les moteurs sont suffisamment compacts, ils ne répondent pas aux spécifications requises pour l'application, comme fournir le couple ou la vitesse nécessaires pour être compétitifs sur le marché. La triste alternative consiste à utiliser un moteur pas à pas de grande taille et à réduire tous les autres composants qui l'entourent, souvent par des supports spéciaux et l'installation de matériel supplémentaire. Le contrôle du mouvement dans cet espace restreint est extrêmement complexe, obligeant les ingénieurs à faire des compromis sur l'architecture spatiale du dispositif.
Les moteurs à courant continu sans balais standard sont structurellement et mécaniquement autoporteurs. Le rotor est suspendu à l'intérieur du stator par des embouts à chaque extrémité, et les périphériques nécessaires à sa fixation sont généralement boulonnés à ces embouts, ce qui représente facilement jusqu'à 50 % de la longueur totale du moteur. Les moteurs sans cadre réduisent les déchets et la redondance en éliminant le besoin de supports, plaques ou équerres de montage supplémentaires. Tous les supports structurels et mécaniques nécessaires à la conception peuvent être intégrés directement à l'intérieur du moteur. L'avantage est que le stator et le rotor s'intègrent parfaitement au système, réduisant ainsi l'encombrement sans compromettre les performances.
La miniaturisation des moteurs pas à pas représente un défi, et leurs performances sont directement liées à leur taille. Plus la taille du châssis diminue, plus l'espace disponible pour les aimants et les bobinages du rotor diminue, ce qui affecte non seulement le couple maximal disponible, mais aussi la vitesse de fonctionnement du moteur. Les tentatives précédentes de construction d'un moteur pas à pas hybride de taille NEMA6 ont généralement échoué, ce qui indique que la taille du châssis NEMA6 est trop petite pour offrir des performances utiles. Grâce à son expérience en conception sur mesure et à son expertise dans plusieurs disciplines, l'industrie automobile a réussi à créer une technologie de moteur pas à pas hybride qui avait échoué dans d'autres domaines. Le moteur pas à pas de type NEMA 6 offre non seulement un couple dynamique utile important à haute vitesse, mais également une grande précision.
Avec un moteur à aimant permanent classique de 20 pas par tour, soit un angle de pas de 18 degrés, contre 3,46 degrés pour un moteur à aimant permanent classique, il offre une résolution 5,7 fois supérieure. Cette résolution supérieure se traduit directement par une précision accrue, ce qui en fait un moteur pas à pas hybride. Grâce à cette variation d'angle de pas et à la conception à faible inertie du rotor, le moteur est capable d'un couple dynamique supérieur à 28 g à des vitesses approchant les 8 000 tr/min, offrant des performances comparables à celles d'un moteur CC sans balais standard. L'augmentation de l'angle de pas de 1,8 degré à 3,46 degrés permet d'obtenir un couple de maintien presque deux fois supérieur à celui du modèle concurrent le plus proche, et jusqu'à 56 g/pouce, le couple de maintien est presque quatre fois supérieur à celui d'un moteur pas à pas à aimant permanent classique de même taille (jusqu'à 14 g/pouce).
Conclusion
Micro moteurs pas à pasLes micromoteurs pas à pas peuvent être utilisés dans divers secteurs nécessitant une construction compacte tout en maintenant un haut niveau de précision, notamment dans le secteur médical où ils sont plus économiques, des urgences au chevet du patient, en passant par les équipements de laboratoire. Les pipettes portatives suscitent actuellement un vif intérêt. Les micromoteurs pas à pas offrent la haute résolution nécessaire à une distribution précise des produits chimiques, et offrent un couple et une qualité supérieurs à ceux des produits comparables du marché. Pour les laboratoires, les micromoteurs pas à pas sont devenus une référence en matière de qualité. Leur compacité en fait la solution idéale : qu'il s'agisse d'un bras robotisé ou d'une simple platine XYZ, ils sont faciles à interfacer et peuvent fonctionner en boucle ouverte ou fermée.
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Date de publication : 28 mars 2023