Cet article traite principalement demoteurs à courant continu, moteurs à engrenages, etmoteurs pas à pasLes servomoteurs désignent les micromoteurs à courant continu, que l'on rencontre le plus souvent. Cet article s'adresse aux débutants et présente les différents types de moteurs couramment utilisés en robotique.
Un moteur, communément appelé « moteur électrique », est un dispositif électromagnétique qui convertit ou transmet de l'énergie électrique selon les lois de l'induction électromagnétique. Dans un circuit, un moteur électrique est représenté par la lettre « M » (anciennement « D »). Sa fonction principale est de produire un couple moteur servant de source d'énergie pour des appareils ou diverses machines ; le générateur est représenté par la lettre « G » dans le circuit.
Moteur CC miniature
Le moteur miniature à courant continu est un moteur à plat que l'on retrouve dans de nombreux appareils, comme les jouets électriques et les rasoirs. Ce type de moteur a une vitesse élevée et un couple faible. Il possède généralement seulement deux broches : lorsqu'on connecte la polarité de la batterie à ces deux broches, le moteur tourne dans le sens inverse ; en inversant la polarité, il tourne également dans le sens inverse.
Moteurs miniatures à courant continu sur voitures jouets
Micro-moteur à engrenages
Le moteur miniature à engrenages est un moteur à courant continu miniature doté d'un réducteur, qui réduit la vitesse et augmente le couple, ce qui rend le moteur miniature plus largement utilisé.
Moteur à engrenages micrométriques
Moteur pas à pas micrométrique
Un moteur pas à pas est un dispositif à commande en boucle ouverte qui convertit des signaux d'impulsions électriques en déplacements angulaires ou linéaires. En l'absence de surcharge, la vitesse et la position d'arrêt du moteur dépendent uniquement de la fréquence et du nombre d'impulsions, et ne sont pas affectées par les variations de charge. Lorsque le contrôleur reçoit un signal d'impulsion, il commande la rotation du moteur pas à pas d'un angle fixe dans la direction définie, appelé « angle de pas ». La rotation s'effectue ainsi par étapes successives. Le nombre d'impulsions permet de contrôler l'amplitude du déplacement angulaire et d'obtenir un positionnement précis. Parallèlement, la fréquence des impulsions permet de contrôler la vitesse et l'accélération de rotation du moteur et d'assurer ainsi une régulation de vitesse.
Moteur pas à pas micrométrique
Servomoteur
Le servomoteur utilise principalement des impulsions pour le positionnement. Concrètement, lorsqu'il reçoit une impulsion, il effectue une rotation d'une impulsion correspondant à l'angle de rotation, réalisant ainsi le déplacement. Le servomoteur émet lui-même des impulsions ; il envoie donc le nombre d'impulsions correspondant à chaque angle de rotation. Les impulsions reçues par le servomoteur forment un écho, ou boucle fermée. De cette manière, le système connaît simultanément le nombre d'impulsions envoyées au servomoteur et le nombre d'impulsions reçues en retour, ce qui lui permet de contrôler très précisément la rotation du moteur et d'obtenir un positionnement précis, pouvant atteindre 0,001 mm.
Les servomoteurs à courant continu se divisent en moteurs à balais et moteurs sans balais. Les moteurs à balais sont économiques, de conception simple, offrent un couple de démarrage élevé, une large plage de vitesses et sont faciles à contrôler. Cependant, ils nécessitent un entretien, qui peut s'avérer complexe (remplacement des balais), génèrent des interférences électromagnétiques et sont soumis à des contraintes environnementales. De ce fait, ils sont plutôt destinés aux applications industrielles et civiles courantes où le coût est un facteur déterminant.
Date de publication : 25 novembre 2022