De nombreux domaines nécessitent divers moteurs, notamment le bien connumoteurs pas à paset les servomoteurs. Cependant, de nombreux utilisateurs ne comprennent pas les principales différences entre ces deux types de moteurs et ne savent donc pas comment choisir. Quelles sont donc les principales différences entremoteurs pas à paset les servomoteurs ?
Servomoteur
1. Principe de fonctionnement
Ces deux moteurs sont très différents dans leur principe : le moteur pas à pas utilise un signal d’impulsion électrique pour convertir un déplacement angulaire ou linéaire en un déplacement angulaire grâce à un élément de commande en boucle ouverte. Pour comprendre le principe de fonctionnement d’un moteur pas à pas, consultez notre article dédié.
Le servomoteur repose principalement sur des impulsions pour le positionnement. Il a pour fonction d'émettre des impulsions, de sorte qu'à chaque rotation d'un angle donné, il envoie le nombre d'impulsions correspondant. Le servomoteur reçoit ces impulsions, formant ainsi un écho ou une boucle fermée. Le système peut alors déterminer clairement le nombre d'impulsions émises et reçues, ce qui lui permet de contrôler précisément la rotation du moteur et d'obtenir un positionnement précis.
2. Précision du contrôle
La précision d'un moteur pas à pas est généralement obtenue par le contrôle précis de l'angle de pas, qui comporte de nombreux engrenages de subdivision différents permettant un contrôle précis.
La précision de contrôle du servomoteur est garantie par l'encodeur rotatif situé à l'extrémité arrière de l'arbre moteur, et cette précision est généralement supérieure à celle du moteur pas à pas.
3. Capacité de vitesse et de surcharge
En fonctionnement à basse vitesse, le moteur pas à pas est sujet aux vibrations basse fréquence. C'est pourquoi, dans ce cas, il est généralement nécessaire d'utiliser des techniques d'amortissement pour atténuer ces vibrations, comme l'ajout d'amortisseurs sur le moteur ou l'utilisation d'un variateur à division de fréquence. Le servomoteur, quant à lui, ne présente pas ce phénomène. Ses caractéristiques de contrôle en boucle fermée lui permettent de fonctionner à haute vitesse avec d'excellentes performances. Les caractéristiques couple-fréquence des deux moteurs étant différentes, la vitesse nominale du servomoteur est généralement supérieure à celle du moteur pas à pas.
Le couple de sortie du moteur pas à pas diminue à mesure que la vitesse augmente, tandis que celui du servomoteur est constant ; par conséquent, le moteur pas à pas ne présente généralement aucune capacité de surcharge, contrairement au servomoteur à courant alternatif qui possède une capacité de surcharge plus importante.
4. Performance en course à pied
Les moteurs pas à pas fonctionnent généralement en boucle ouverte. En cas de fréquence de démarrage trop élevée ou de charge trop importante, un déphasage ou un blocage peut survenir. Il est donc nécessaire de gérer les problèmes de vitesse ou d'utiliser une commande en boucle fermée avec l'encodeur. Voir la définition d'un moteur pas à pas en boucle fermée. Les servomoteurs, quant à eux, utilisent une commande en boucle fermée, ce qui les rend plus faciles à contrôler et élimine les pertes de pas.
5. Coût
Le moteur pas à pas présente un avantage en termes de rapport coût-performance. Pour obtenir la même fonction, le prix d'un servomoteur est supérieur à celui d'un moteur pas à pas de même puissance. La réactivité, la vitesse et la précision élevées du servomoteur justifient son prix élevé, ce qui est inévitable.
En résumé, les moteurs pas à pas et les servomoteurs présentent des différences majeures, tant au niveau de leur principe de fonctionnement que de leur précision de contrôle, de leur capacité de surcharge, de leurs performances opérationnelles et de leur coût. Cependant, chacun possède ses propres avantages ; les utilisateurs souhaitant faire leur choix doivent tenir compte de leurs besoins spécifiques et de leurs scénarios d'application.
Date de publication : 9 novembre 2022