Que sont les moteurs pas à pas à engrenages ?
Cette phrase peut ne pas être familière à certains, mais les moteurs pas à pas à engrenages font généralement référence à des moteurs pas à pas avec des boîtes de vitesses ou des réducteurs. Auparavant, nous avons expliqué ce que sont les moteurs pas à pas et comment ils fonctionnent. À présent, nous comprenons que les boîtes de vitesses sont généralement utilisées pour modifier la vitesse et le couple. En d'autres termes, un moteur pas à pas à engrenages est un moteur à courant continu sans balais qui utilise des engrenages pour modifier sa vitesse et son couple (généralement en réduisant la vitesse, en augmentant le couple), divisant la rotation complète en étapes distinctes.
Principe de fonctionnement de base
S'il est connecté à une alimentation CC, le moteur CC à balais continuera de tourner, mais pas le moteur pas à pas à engrenages. Il convertit l'impulsion d'entrée en un incrément défini avec précision dans la position de l'arbre. Chaque impulsion déplace l'arbre selon un angle fixe. Cela signifie que pour chaque entrée d'impulsion, le rotateur se déplacera d'un pas ou tournera à un angle fixe. La vitesse de rotation est proportionnelle à la fréquence des impulsions. Par conséquent, la vitesse de rotation peut être contrôlée en modifiant la fréquence de l'impulsion d'entrée pour obtenir un positionnement précis.
Catégorie
Il existe différentes normes en matière de classification des moteurs pas à pas à engrenages. Selon la source de force magnétique, ils peuvent être divisés en trois types : les steppers à aimants permanents, les steppers à réluctance variable et les steppers synchrones hybrides. S'ils sont classés en fonction de la boîte de vitesses des moteurs à engrenages pas à pas, les moteurs pas à pas à engrenages planétaires sont les plus courants (vous pouvez consulter quelques exemples de moteurs pas à pas à engrenages 1,5-12 V).
Pourquoi choisir des moteurs pas à pas à engrenages ?
Les moteurs pas à pas, ou moteurs pas à pas/pas à pas, sont connus pour leurs capacités de positionnement précises et leur sortie de couple élevée à basse vitesse, mais leur taille doit être soigneusement vérifiée pour correspondre aux paramètres de charge et d'application, et pour minimiser la possibilité de hors-de- pas ou calage du moteur. En ajoutant une boîte de vitesses à un système de moteur pas à pas, les performances du moteur s'améliorent en réduisant le rapport de la charge à l'inertie du moteur, en augmentant le couple de charge et en réduisant l'oscillation du moteur.
- Réduire le rapport d'inertie
L'inertie est l'une des raisons de l'absence de pas à pas dans les applications de moteurs pas à pas. Le rapport de la charge à l'inertie du moteur détermine la façon dont le moteur entraîne ou contrôle la charge, en particulier dans les parties d'accélération et de décélération de la courbe de mouvement. Si l'inertie de la charge est nettement supérieure à l'inertie du moteur, il sera difficile pour le moteur de contrôler la charge et un dépassement (le nombre de pas de survitesse est au-delà de la plage de commande) ou un sous-dépassement (le nombre de pas de sous-vitesse) peut se produire . Le rapport d'inertie de charge élevé peut également amener le moteur à consommer trop de courant et à caler. Une façon de réduire le rapport d'inertie consiste à utiliser un moteur à plus grande inertie. Cela signifie cependant des coûts plus élevés, un poids plus lourd et un impact sur d'autres parties du système (tels que les accouplements, les câbles et les composants d'entraînement). Une boîte de vitesses est, à la place, ajoutée au système pour réduire le rapport d'inertie de la charge au moteur par le carré du rapport de vitesse.
- Augmenter le couple
Une autre raison d'utiliser des réducteurs avec des moteurs pas à pas est d'augmenter le couple pour entraîner la charge. Lorsque la charge est entraînée par un moteur à engrenages sans balais à courant continu à couple élevé, la boîte de vitesses multiplie le couple du moteur par une quantité proportionnelle au rapport de démultiplication et à l'efficacité de la boîte de vitesses. .
- Réduire les vibrations
Par rapport à un moteur pas à pas avec une boîte de vitesses, la vibration d'un moteur pas à pas à engrenage est nettement plus faible, en particulier à basse vitesse dans la plage de fréquences de résonance. Globalement, un motoréducteur pas à pas présente les avantages suivants :
- Positionnement précis. Le jeu peut être limité à 3 %.
- Sans brosse. Cela réduit les coûts et améliore la durée de vie car il n'est pas nécessaire de changer la brosse et la durée de vie est uniquement déterminée par la durée de vie de l'arbre.
- Couple élevé disponible. Équipé de la boîte de vitesses, le moteur pas à pas à engrenages est activé avec un couple élevé. Le couple est personnalisable puisque le rapport de démultiplication peut être modifié.
Pour la personnalisation et l'application du moteur pas à pas à engrenage, vous pouvez vérifier les paramètres et le développement personnalisé du moteur pas à pas à engrenage pour plus de détails.
