Guide Motion Control du GIMELEC - Ministère de l'Éducation ...

3- L’entraînement
3-4- Les moteurs
Le moteur pas-à-pas fut inventé par Marius Lavet en 1936 pour l’industrie
horlogère. Un moteur pas-à-pas permet de transformer une impulsion
électrique en un mouvement angulaire. Ce type de moteur est très courant
dans tous les dispositifs où l’on souhaite faire du contrôle de vitesse ou de
position en boucle ouverte. L’usage le plus connu du grand public est dans
les imprimantes reliées à un ordinateur.
On trouve trois types de moteurs pas-à-pas :
■■le moteur à réluctance variable,
■■le moteur à aimants permanents,
■■le moteur hybride, qui est une combinaison des deux technologies précédentes.
Tous ces moteurs comprennent un stator polyphasé bobiné et un rotor. La
différence fondamentale entre ces différents moteurs se situe au rotor.
Le rotor du moteur à réluctance variable est constitué d’une pièce magnétique
en fer doux comportant un certain nombre de pôles formant des
protubérances à la périphérie d’un cylindre.
Le moteur à aimants est constitué d’un cylindre avec des aimants situés à
la périphérie
Le moteur hybride, qui nous servira dans notre explication du fonctionnement
comprend des aimants et des pièces polaires.
Principes communs
Le principe de fonctionnement repose sur l’alignement des pôles du rotor
en vis-à-vis des pôles du stator quand ceux-ci sont alimentés. Quelle que
soit la technologie du moteur, la position d’équilibre est obtenue quand
l’entrefer entre les pôles est minimum.
Le fait, pour le moteur pas-à-pas, de disposer d’aimants permettra de
maintenir un couple à l’arrêt en l’absence d’alimentation des bobines.
Le moteur pas-à-pas tourne en fonction des impulsions électriques alimentant
ses bobinages. Selon son alimentation électrique, il peut être de
type :
■■unipolaire si ses bobinages sont toujours alimentés dans le même sens
par une tension de signe constant,
■■bipolaire lorsque ses bobinages sont alimentés tantôt dans un sens, tantôt
dans l’autre,
■■triphasé.
L’angle de rotation minimal entre deux modifications des impulsions électriques
s’appelle un pas. On caractérise un moteur par le nombre de pas par
tour (c’est-à-dire pour 360 °).
La rotation du moteur se fait donc de manière discontinue. À chaque impulsion,
l’arbre du moteur parcourt un angle égal à 360/nb de pas du moteur.
Un moteur à 200 pas tournera donc de 1,8 degré par pas.
L’électronique permet de piloter la chronologie de ces impulsions et d’en
comptabiliser le nombre. Les moteurs pas-à-pas et leur circuit de comman-
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