Caractéristiques des moteurs pas à pas

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Même pour le même moteur pas à pas, les caractéristiques moment-fréquence varient considérablement lors de l'utilisation de différents schémas d'entraînement.

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Lorsque le moteur pas à pas est en fonctionnement, les signaux d'impulsion sont ajoutés aux enroulements de chaque phase à tour de rôle dans un certain ordre (de manière à ce que les enroulements soient alimentés et désalimentés par le distributeur annulaire à l'intérieur du pilote).

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Un moteur pas à pas diffère des autres moteurs : sa tension et son courant nominaux ne sont que des valeurs de référence. De plus, comme il est alimenté par impulsions, sa tension d'alimentation correspond à sa tension maximale, et non à la tension moyenne. Il peut donc fonctionner au-delà de sa plage nominale. Cependant, le choix du moteur ne doit pas s'écarter trop de la valeur nominale.

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Le moteur pas à pas n'a pas d'erreur accumulée : généralement, la précision du moteur pas à pas est de trois à cinq pour cent de l'angle de pas réel, et elle n'est pas accumulée.

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Température maximale admissible d'un moteur pas à pas : Une température élevée démagnétise le matériau magnétique du moteur, ce qui entraîne une chute de couple, voire un déphasage. La température maximale admissible dépend donc du point de démagnétisation du matériau magnétique des différents moteurs. En général, ce point est supérieur à 130 °C, voire à plus de 200 °C. Il est donc tout à fait normal qu'un moteur pas à pas atteigne une température de 80 à 90 °C. Par conséquent, une température extérieure de 80 à 90 °C est tout à fait normale.

Le couple du moteur diminue avec l'augmentation de la vitesse de rotation : lorsque le moteur pas à pas tourne, l'inductance de chaque phase du moteur crée une force électromotrice inverse ; plus la fréquence est élevée, plus cette force est importante. Sous son action, le courant de phase du moteur diminue avec l'augmentation de la fréquence (ou de la vitesse), ce qui entraîne une diminution du couple.

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Un moteur pas à pas peut fonctionner normalement à basse vitesse, mais au-delà d'une certaine fréquence, il ne peut pas démarrer et produit un sifflement. Un moteur pas à pas possède un paramètre technique : la fréquence de démarrage à vide. Autrement dit, le moteur pas à pas peut démarrer à vide à la fréquence d'impulsion. Si cette fréquence est supérieure à cette valeur, le moteur ne peut pas démarrer normalement et peut provoquer une perte de pas ou un blocage. Sous charge, la fréquence de démarrage doit être inférieure. Pour atteindre des vitesses élevées, la fréquence d'impulsion doit être accélérée, c'est-à-dire que la fréquence de démarrage doit être basse, puis accélérée jusqu'à la fréquence élevée souhaitée (vitesse du moteur de basse à élevée).

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La tension d'alimentation des pilotes de moteurs pas à pas hybrides est généralement très large et est généralement choisie en fonction de la vitesse de fonctionnement et des exigences de réponse du moteur. Si la vitesse de fonctionnement du moteur est élevée ou si la réponse est rapide, la valeur de la tension est également élevée. Il faut cependant veiller à ce que l'ondulation de la tension d'alimentation ne dépasse pas la tension d'entrée maximale du pilote, sous peine de l'endommager.

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Le courant d'alimentation est généralement déterminé en fonction du courant de phase de sortie I du driver. Avec une alimentation linéaire, le courant peut être compris entre 1,1 et 1,3 fois I. Avec une alimentation à découpage, le courant peut être compris entre 1,5 et 2,0 fois I.

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Lorsque le signal hors ligne « LIBRE » est bas, le courant de sortie du variateur vers le moteur est coupé et le rotor du moteur passe en mode libre (hors ligne). Dans certains équipements d'automatisation, si la rotation directe de l'arbre moteur (mode manuel) est requise sans que le variateur soit alimenté, le signal « LIBRE » peut être réglé à l'état bas pour mettre le moteur hors ligne et permettre un fonctionnement manuel ou un réglage. Une fois le fonctionnement manuel terminé, le signal « LIBRE » est de nouveau réglé à l'état haut pour poursuivre le contrôle automatique.

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Un moyen simple d'ajuster le sens de rotation d'un moteur pas à pas biphasé après sa mise sous tension consiste à échanger les bornes A+ et A- (ou B+ et B-) du moteur et du câblage du pilote.