Qu'est-ce qu'un moteur pas à pas?
Un moteur pas à pas est un appareil électrique qui divise la rotation complète du moteur en plusieurs parties appelées étapes. Généralement, ces moteurs sont sans balais afin de faciliter une rotation synchrone et fonctionnent sans l'entrée d'une source externe sur l'engrenage lui-même. Ils fonctionnent via l’utilisation d’électroaimants disposés à différents endroits autour de l’arbre, chacun gravé de dents. Ces dents correspondent aux dents qui sont placées sur l'engrenage lui-même. Lors de la rotation de l'engrenage, une section correspond aux dents du premier électroaimant, décalant les dents des autres électroaimants et répétant cette action lors de la rotation.
Le principe général des moteurs pas à pas est de reléguer chaque rotation dans une phase spécifique. Chaque phase du moteur pas à pas est contrôlée en allumant et en éteignant l'électroaimant de manière répétée. Cela signifie que, contrairement aux moteurs à courant continu (CC) qui utilisent des balais et sont contrôlés par tension, les moteurs pas à pas ne doivent être chargés que sur l'arbre lui-même.
Trois types de mécanismes de commande de moteur pas à pas existent dans la conception du dispositif. Un format utilise un aimant permanent situé dans le rotor pour contrôler les électroaimants en créant une attraction et une répulsion sur l'engrenage. D'autres utilisent une commande magnétique sur l'arbre lui-même et tirent essentiellement l'engrenage vers l'arbre de la même manière que le format précédent. Encore une autre conception est une technique de combinaison, qui utilise des réactions magnétiques de l'engrenage et de l'arbre.
Certaines des caractéristiques négatives des moteurs pas à pas les rendent particulièrement uniques dans le domaine du contrôle de mouvement. Tout d'abord, un pilote de moteur pas à pas nécessite une source d'alimentation constante pour fonctionner. De plus, la physique de l'appareil signifie que, à mesure que la vitesse de l'engrenage augmente, le couple réel diminue. Cela crée une situation dans laquelle le moteur commence à vibrer, ce qui ne peut être contrôlé qu'en ajoutant un amortisseur à l'arbre même. L'un des moyens d'atténuer cet effet global consiste à ajouter davantage d'électroaimants au système, ce qui augmente le nombre d'étapes et diminue les vibrations.
La majorité des moteurs pas à pas modernes sont contrôlés par un système informatique, qui maintient le bon positionnement au moyen de commandes numériques. Ils peuvent être conçus beaucoup plus petits que les moteurs à courant continu, en raison du manque de tension sur l'engrenage lui-même. Les exemples de petits moteurs pas à pas utilisés dans les équipements modernes incluent ceux des lecteurs de disques compacts, des imprimantes d'ordinateurs et d'autres dispositifs à commande de précision qui nécessitent de petites actions détaillées pour fonctionner correctement.