Commande d’actionneurs à l’aide d’un microprocesseur
8 Moteur pas-à-pas
Christian Koechli
Objectifs du cours
• Fonctionnement moteur pas-à-pas• Exemples de réalisation• Réalisation de la commande• Problèmes liés à la boucle ouverte• Asservissement
N
S
N
+
-
U0
+ -
U0
NNS
-
+
U0
N
N
S
-
+
U0
NN S
N
S
Classification
Fx = ½ dLbb/dx.ib2 + ½ dΛaa/dx.Θa2 + dLab/dx.ib.Θa
Réluctant polarisé (hybride)
Caractéristiques souhaitables
• Peu de couple réluctant (lié à l’aimant seul)
• Grand nombre de pas par tour
• Grande densité de couple (vitesse faible)
• Prix de production très faible
Exemple: moteur à griffes
Principe de fonctionnementN
N
N
N
N
N S
S
SS
S
S
Rotor à aimant
Moteur à griffes: fonctionnement
S N
I
Deuxième phase
Moteur à griffes
• Au moins 2 phases
• Simplicité de fabrication
• Limitation du flux /pertes fer
Exemple: moteur hybride
Moteur pas à pas hybride:rotor
Flux rotoriqueNNN
NN
NN
NN
NN
NN
NN
NN
NN
NN
NN N N N N N
NN
NN
NN
NN
NN
NN
NN
NN
NN
NN
NN
N
Déphasage des pôles du rotor
N
S
Stator
Flux Statorique
+
+
-
-
N N N N N N
N N N N N N
S S
S S
S S
S S
S S
S S
Flux Statorique
+
+
-
-
N N
S
S
N
N
N
N
Chemin du flux statorique
Chemin du flux rotorique
Génération du couple
Propriétés des moteurs de ce type (hybrides et à griffes)
• Nombre de pas par tour élevé (200 pour les solutions hybrides)
• Densité de couple élevée
• Bon-marché
• Pertes fers limitant la vitesse
Alimentation électronique
• 2* pont H
• Unipolaire= bobinage double
Alimentations électroniques: types
• 2 phases ON => plus de couple
• Milipas, micropas par modulation de la tension sur les phases
N
S
N
+
-
U0
+ -
U0
N
-
+
U0
N-
+
U0
N
Pont intégré L6206
Alimentation en boucle ouverte
• On impose la tension ou le courant
• Pas de capteur de position => on doit prendre de la marge
• Mauvais rendement / mauvaises performances dynamiques
• Alimentation en milli/micro pas ( 2 phases ON)
• Facile à implémenter => bon marché
Asservissement
• Détection de passage du pas (horlogerie)
• Adjonction d’un capteur (précis)
• Sensorless
Objectifs du TP
• Déplacement d’un moteur pas-à-pas à griffes avec vis pour suivre une consigne de position donnée par l’utilisateur sur le port série
• Table de commutation
• Lecture le la consigne et « réglage » de position dans l’interruption
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