Quels sont les moteurs pas à pas?
Les moteurs pas à pas sont des moteurs qui pivotent d'un nombre défini de degrés en réponse à une impulsion électronique. Cette méthode permet de contrôler minutieusement la vitesse de rotation et la magnitude sans utiliser de système de retour. Les moteurs pas à pas sont souvent utilisés dans les lecteurs de disque, les machines-outils et la robotique. Ils sont appréciés pour leur couple élevé à basse vitesse et parce qu’ils ont tendance à être extrêmement fiables dans tous les environnements.
Un moteur pas à pas est fondamentalement un cercle d'électroaimants disposés autour d'un seul aimant permanent, appelé rotor. Une impulsion électrique est envoyée à chaque électroaimant pour le charger. Cela provoque la rotation de l'aimant vers cet électroaimant. Cet électroaimant est déchargé, puis une charge est envoyée au suivant. Le chargement et la décharge des électro-aimants font que le rotor tourne à 360 degrés sur son axe. Si les impulsions électroniques sont suffisamment rapides, il en résulte une rotation continue du rotor.
Un mouvement du rotor s'appelle un pas. Chaque pas a la même taille, avec une variation ne dépassant pas 3 à 5 degrés. Chaque impulsion étant un événement discret, les variations ne s’additionnent pas dans le temps et entraînent une perte de précision importante. Cela signifie que les moteurs pas à pas ne peuvent jamais être à plus de 5 degrés d'une précision parfaite.
La vitesse de rotation du moteur peut être modifiée en modifiant la fréquence de l'impulsion. Si les impulsions s'arrêtent, comme lorsqu'aucune puissance n'est envoyée au moteur, le rotor s'alignera sur l'aimant le plus proche et y restera bloqué. L'attraction entre l'aimant et le métal est suffisante pour empêcher l'arbre de tourner.
Les moteurs pas à pas ont généralement trois modes. Le mode pas à pas complet amène le rotor à effectuer un pas complet pour chaque impulsion. De nombreux moteurs pas à pas standard ont un pas de 200, ce qui signifie que chaque impulsion entraîne le rotor à se déplacer de 1/200 du cercle de 360 degrés. Un moteur pas à pas standard réglé en mode pas à pas tourne donc d'environ 1,8 degrés pour chaque impulsion.
Le mode demi-pas permet à l'opérateur de doubler le nombre d'étapes par rotation complète. Un moteur standard à 200 pas réglé sur le mode demi-pas aura effectivement 400 pas, car le rotor se déplace d'un demi-pas à chaque impulsion. Le mode Microstep divise la rotation en étapes encore plus petites. Chaque division d'une impulsion permet une plus grande précision, mais entraîne également une perte de couple du moteur.