Comment prolonger la durée de vie des moteurs pas à pas linéaires ? — Cet article vous explique en détail les composants et les fonctions de base du choix d’un moteur.

Un bref aperçu de ce qu'est unmoteur pas à pas linéaire is

Un moteur pas à pas linéaire est un dispositif qui fournit puissance et mouvement par déplacement linéaire. Il utilise un moteur pas à pas comme source d'énergie rotative. Au lieu d'un arbre, il comporte un écrou de précision fileté à l'intérieur. L'arbre est remplacé par une vis, et lorsque le moteur tourne, le mouvement linéaire est directement transmis par l'écrou et la vis. Ainsi, le mouvement de rotation est converti en mouvement linéaire au sein du moteur. Sa petite taille, sa haute résolution et sa grande précision le rendent idéal pour les applications de positionnement de précision.

Composants de base

♣Moteur pas à pas

 

La source d'énergie demoteur pas à pas linéaireIl s'agit d'un moteur pas à pas classique. La subdivision de l'angle de pas par unité de temps (1,8° ou 0,9°) dépend du type de moteur. Un réglage plus fin de la subdivision permet d'améliorer la régularité de fonctionnement.

♣Vis

Le pas correspond à la distance axiale parcourue par un point quelconque du filetage le long de la même hélice pendant une semaine de rotation. On le décrit également comme la distance parcourue par l'écrou pour un tour complet du moteur.

Le pas d'une vis correspond à la distance axiale entre deux filets adjacents. Selon son angle d'inclinaison (déviation du filetage), le filetage transforme une faible force de rotation en une capacité de charge élevée. Une faible déviation offre une poussée et une résolution supérieures. À l'inverse, une grande déviation permet une force de poussée moindre, mais une vitesse linéaire plus élevée.

L'illustration montre différentes configurations de fil : un fil fin offre une forte poussée mais une faible vitesse ; un fil large offre une vitesse élevée mais une faible poussée.

♣Noix

L'écrou de la vis d'entraînement est un élément essentiel du moteur linéaire. Du point de vue de la transmission, on distingue les écrous ordinaires et les écrous à jeu nul. Il peut être fabriqué en plastique technique ou en métal (laiton).

 

Écrou standard : afin d’optimiser l’efficacité d’entraînement du moteur pas à pas à vis, un certain jeu est prévu entre l’écrou standard et la vis ; ce jeu est normal (il peut être ajusté pour des besoins spécifiques dans les limites de cette plage).

Écrou à jeu nul - Principales caractéristiques : absence de jeu axial entre la vis et l'écrou. En l'absence de contraintes de jeu, l'utilisation d'un écrou à jeu nul est possible. Cependant, le serrage accru de l'écrou augmente la résistance à son mouvement. Il est donc nécessaire de choisir un moteur dont le couple est au moins deux fois supérieur à celui d'un écrou standard lors du calcul du couple et du choix des spécifications du moteur.

Les écrous en plastique technique sont actuellement les plus couramment utilisés sur nos instruments de précision. Ce matériau d'écrou offre une résistance à l'usure, un faible niveau sonore et un rendement de transmission élevé. Il permet souvent l'installation de moteurs à vis de petit volume, à faible charge et à rendement de transmission élevé (moteurs recommandés : 20, 28, 35, 42).

Écrous métalliques (laiton) : les écrous en laiton se caractérisent principalement par leur grande rigidité et peuvent supporter des charges des dizaines de fois supérieures à celles des écrous en plastique technique. Ils sont souvent utilisés avec des moteurs à vis soumis à des charges importantes et à des exigences de rigidité élevées (recommandé pour les moteurs de 42 pouces ou plus).

 

Durée de vie du moteur prolongée

Les moteurs pas à pas Vic-tech offrent jusqu'à 10 000 heures de fonctionnement continu et sans à-coups. Grâce à l'absence d'usure des balais, leur durée de vie est généralement bien supérieure à celle des autres pièces mécaniques du système (le moteur pas à pas étant l'élément le moins susceptible de tomber en panne). Cependant, certains moteurs pas à pas de qualité inférieure, fabriqués pour réduire les coûts, peuvent présenter une démagnétisation après un certain temps (diminution de la poussée, imprécision de positionnement, etc.).

♣Comment prolonger efficacement la durée de vie du moteur

Afin de prolonger au mieux la durée de vie du moteur, nous devons prendre en compte les paramètres importants suivants lors de la conception des spécifications du moteur.

Coefficient de sécurité : De nombreux tests et retours clients démontrent que la durée de vie du moteur augmente lorsque la charge diminue. Par conséquent, le coefficient de sécurité doit être augmenté autant que possible tout en respectant les autres données.

Environnement de fonctionnement - Des facteurs environnementaux tels qu'une humidité élevée, des dépôts corrosifs, une saleté excessive, des débris et une chaleur élevée peuvent affecter la durée de vie du moteur.

Installation mécanique - les charges latérales et les charges déséquilibrées affecteront également la durée de vie du moteur

 

♣Résumé

Pour optimiser la durée de vie d'un moteur, il est essentiel de choisir un modèle à coefficient de sécurité élevé. La deuxième étape consiste à installer la machine de manière à éviter ou minimiser les charges latérales, les déséquilibres et les chocs, afin de garantir un bon fonctionnement mécanique. La troisième étape est de s'assurer que l'environnement de fonctionnement du moteur permette une dissipation thermique efficace et une bonne circulation d'air autour de celui-ci.

Si ces principes simples mais efficaces sont respectés, les moteurs pas à pas linéaires garantiront des millions de cycles de fonctionnement fiable.

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