Quels sont les types de moteur pas à pas

A moteur pas à pasest un actionneur contrôlé par des impulsions électriques et convertit les impulsions électriques (signaux numériques) en déplacements angulaires. Ces dernières années, le développement rapide de la technologie microélectronique et de la technologie d’entraînement a favorisé le développement des moteurs pas à pas. Cet article fournira une introduction approfondie aux types de moteurs pas à pas et les catégorisera de manière exhaustive en fonction du nombre de phases, de la structure du rotor et du mode d'entraînement.

 

1. Classification selon le nombre de phases statoriques

Le nombre de phases fait référence au nombre d'enroulements à l'intérieur du moteur pas à pas. Les moteurs pas à pas que les gens utilisent couramment aujourd’hui sont des moteurs pas à pas biphasés, triphasés et cinq phases. Selon les différentes phases, ils ont des angles de pas différents. Généralement, l'angle de pas du moteur pas à pas biphasé est de 0,9 degrés/1,8 degrés, le moteur pas à pas triphasé est de 1,2 degrés et le moteur pas à pas cinq phases de 0,72 degrés. .

 

1. 1Moteur pas à pas biphasé

Un moteur pas à pas biphasé a deux enroulements et sa structure est relativement simple, ce qui convient à certaines applications qui ont certaines limites de coût mais nécessitent une haute précision. De plus, il présente généralement de faibles niveaux de vibration, il est donc également adapté aux vibrations. -applications sensibles.

1.2 Moteur pas à pas hybride triphasé

Un moteur pas à pas triphasé possède trois enroulements avec une structure plus complexe, adaptés aux applications qui nécessitent une grande fluidité de mouvement et une stabilité de contrôle, telles que les machines-outils CNC haut de gamme et les instruments de précision.

1.3 Moteur pas à pas hybride cinq phases

Le moteur pas à pas 5-phase comporte cinq enroulements. Par rapport aux moteurs biphasés et triphasés, ils peuvent fournir une résolution d'angle de pas plus élevée, ce qui permet de réaliser un contrôle de mouvement plus fin, adapté aux applications nécessitant une très grande précision de contrôle, telles que les machines de découpe laser, les systèmes de positionnement de précision, etc.

 

 

2. Classification selon la structure du rotor

Selon la structure du rotor, le moteur pas à pas peut être classé en moteurs pas à pas à réluctance variable, moteurs pas à pas hybrides et moteur pas à pas à aimant permanent.

 

2.1 Moteur pas à pas à réluctance variable.

Le rotor du moteur est constitué d'un matériau magnétique doux sans acier magnétique et il y a de nombreuses petites dents de même taille et pas sur la surface extérieure du pôle du rotor et sur la surface intérieure du pôle du stator. Lorsque la bobine du stator est alimentée, le pôle du stator magnétise et attire les dents du rotor, générant un couple pour se déplacer d'un pas. Comparé aux moteurs à aimants permanents qui produisent un couple d'attraction magnétique et un couple de répulsion magnétique, le moteur pas à pas à réluctance variable produit uniquement un couple d'attraction. Sa structure est simple et il a un petit angle de pas, jusqu'à 1,2 degrés. Comparé à d’autres types de moteurs pas à pas, cela coûte moins cher. Mais en même temps, il présente certains inconvénients, tels que de mauvaises performances dynamiques, un faible rendement, une production de chaleur importante, etc.

 

Moteur pas à pas hybride 2.2

Un moteur pas à pas hybride combine les avantages du type à aimant réactif et permanent, avec des enroulements multiphasés sur le stator, un matériau à aimant permanent sur le rotor et plusieurs petites dents sur le rotor et le stator pour améliorer la précision du pas. Il se caractérise par un couple de sortie élevé, de bonnes performances dynamiques et un petit angle de pas, mais la structure est compliquée et le coût est relativement élevé.

 

2.3 Moteur pas à pas à aimant permanent

Le rotor du moteur pas à pas à aimant permanent est constitué d'un matériau à aimant permanent et le nombre de pôles du rotor est le même que le nombre de pôles du stator. Il se caractérise par de bonnes performances dynamiques et un couple de sortie important, mais ce type de moteur a une mauvaise précision et un grand angle de pas (généralement 7,5 degrés ou 15 degrés).

 

3. Classification selon la méthode d'entraînement (entraînement bipolaire/entraînement unipolaire)

Les moteurs pas à pas sont également classés en moteurs pas à pas unipolaires et moteurs pas à pas bipolaires selon la méthode d'entraînement. Si la bobine d'un moteur pas à pas peut conduire l'électricité dans les deux sens, alors le moteur pas à pas est bipolaire, au contraire, si la bobine du moteur pas à pas ne peut conduire l'électricité que dans un sens, alors le moteur pas à pas est unipolaire.

 

La bobine de la figure ci-dessous est capable de conduire l’électricité dans les deux sens, il s’agit donc d’un moteur pas à pas bipolaire.

 

Le fil central de la bobine dans la figure ci-dessous est toujours connecté à la borne positive de l'alimentation ou toujours connecté à la borne négative de l'alimentation, et il s'agit d'un moteur pas à pas unipolaire.

 

Généralement, les entraînements bipolaires sont utilisés pour les charges à faible vitesse et à couple élevé, tandis que les entraînements unipolaires sont utilisés pour les entraînements à grande vitesse. En effet, le couple de sortie du type bipolaire est environ 50 % supérieur à celui du type unipolaire à basse vitesse. A grande vitesse, l'inductance de type bipolaire devient importante en raison du grand nombre de spires, ce qui réduit le courant et donc le couple. Il est donc nécessaire de sélectionner raisonnablement l'application du variateur unipolaire ou bipolaire en fonction de la taille de la charge, de la vitesse d'utilisation, du temps d'accélération, etc.