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

3- L’entraînement
3-4- Les moteurs
Fonctionnement en demi-pas
La régularité de fonctionnement peut être améliorée en adoptant une
commande faisant fonctionner le moteur en demi-pas.
Le principe est illustré sur les figures 34,35,36. La position de départ
consiste à alimenter une paire de bobines (Figure 34).
La commande suivante consiste à alimenter l’autre paire de bobines tout
en conservant l’alimentation des bobines précédentes (Figure 35).
Figure 34 Fonctionnement en demi-pas,
position de départ
Le champ résultant produit fera tourner le rotor de 15 °, car le rotor sera
soumis à l’influence des deux champs.
La troisième étape (Figure 36) sera d’annuler le courant dans la première
paire de bobines tout en conservant le courant dans la deuxième paire; le
rotor tournera encore de 15 degrés.
On double ainsi le nombre de pas et on augmente la régularité de la rotation.
Fonctionnement en micro-pas
Figure 35 Rotation d’un demi-pas (15°)
En extrapolant le fonctionnement précédent, on voit aisément qu’il est
possible d’obtenir n’importe quelle position d’équilibre du rotor en modulant
le courant dans les bobines. En effet, si en alimentant les bobines avec
des courants égaux, le rotor prend une position intermédiaire de 15°, il sera
possible, en déséquilibrant les courants de positionner le rotor sur n’importe
quelle position, le rotor se décalant vers le pôle parcouru par le courant
le plus fort. On peut ainsi créer une multitude de pôles virtuels.
Cette commande s’appelle la commande en micro-pas. Un multiplicateur
de 500 est une valeur usuelle ( pour plus d’information sur la commande,
voir la partie de cet ouvrage dédiée aux variateurs de vitesse).
Notre moteur rudimentaire qui était doté de 12 pas aura donc 6000 positions.
Figure 36 Rotation du demi-pas suivant
Le courant a une forme qui se rapproche d’une sinusoïde et le fonctionnement
est proche d’un moteur synchrone.
Caractéristiques du moteur pas-à-pas
Mise en vitesse
Le couple maximum n’est obtenu que si le courant dans les bobines est égal
au courant nominal. Compte tenu de l’inductance des bobines, le temps de
montée du courant ne peut être instantané.
Il y a donc un léger retard à l’apparition du couple.
On pallie ce problème en alimentant les bobines sous une tension élevée
et en régulant le courant par un système à découpage (voir la partie de cet
ouvrage dédiée aux variateurs).
Pour la mise en vitesse, à partir d’une position d’équilibre à vitesse nulle, le
rotor doit accélérer pour se positionner à la position d’équilibre suivante.
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