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L'influence de la charge est directement liée au calcul du couple moteur via les paramètres du calcul inertiel (en kg m?2) et de l'accélération (en m s??2)
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Par exemple l'imprimante 3D HelloBeePrusa en compte 5 ! Contrairement aux moteurs à courant continu il ne nécessitent pas de boucle d'asservissement et sont
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10 Dimensionnement d’un système d’entraînement Guide technique No 7 n min n max Dimensionnement Réseau Convertisseur Moteur Charge 1) Véri? ez les caractéris-tiques du réseau et de la charge 2) Choisissez un moteur selon: - la capacité thermique - la plage de vitesse - le couple au maximum requis 3) Choisissez un convertis-
Moteur pas à pas — Wikipédia
3 Moteur pas à pas hybride : 3 1 Constitution : Il existe des dispositions très variables selon les constructeurs et le nombre de pas par tour (résolution) 3 2 Fonctionnement : Son fonctionnement est sensiblement identique à celui du moteur à aimant permanent
Les moteurs pas-à-pas
Les moteurs pas-à-pas Principe de fonctionnement • Moteur qui sous l’action d’une impulsion électrique de commande effectue une fraction de tour (ou “pas”) • La valeur du pas est définit: –par un angle par pas (ex : 1 8° par pas); –en nombre de pas par tour (ex : 200 pas par tour)
Description et Principe du moteur pas à pas - AlloSchool
Un moteur pas à pas est caractérisé par sa résolution ou encore son nombre de pas par tour Il peut avoir une valeur comprise entre 4 et 400 La vitesse de rotation est fonction de la fréquence des impulsions On rencontre 3 types de moteur pas à pas qui se différencient par : • le stator: unipolaire ou bipolaire
# Hypothèses
Considérons un véhicule à roues qui monte un plan incliné : Considérons les caractèristiques du véhicule à roues illustré sur la figure ci-dessus : 1. m : poids en [Kg], 2. D : diamètre des roues en [m], 3. v : vitesse maximum du véhicule en [m.s?1], 4. a : accélération maximum du véhicule en [m.s?2], 5. ? : angle de la plus grande pente positive q...
# Vitesse Angulaire
Commençons par calculer la vitesse angulaire de la roue : (1)?wheel[rad.s?1]=2vD La vitesse angulaire du moteur est données par : (2)?motor[rad.s?1]=R×?wheel=R×2vD Les vitesse angulaires converties en tours par minute peuvent aisément être calculéesgrâce à cette formule: (3)?wheel[rpm]=60.vD.? (4)?motor[rpm]=R.60.vD.?
# Couple Sur l'axe Des Roues
Le couple est un peu plus technique à calculer. Le principe fondamental de la dynamiquenous donne : (5)?Fi?=m.a? Les forces agissant sur le véhicule sont la gravité et la propulsion. La forceinduite par la gravité est FGravity?=m.g?. Lorqu'elleest projeté sur l'axe de déplacement du véhicule (voire la figure ci-dessus),la force induite par la gravi...
# Couple Sur L'arbre Moteur
En considérant les caractéristiques du réducteur, l'équation devient : (10)?motor=?wheelR.?=m.D.(a+g.sin(?))2.N.R.?
# Puissance Du Moteur
La puissance produite par le moteur est donnée par le produit de la vitesse angulairepar le couple sur l'arbre moteur. Nous pouvons donc calculer la puissance minimalnécessaire du moteur : (11)Pmotor=?motor.?motor=m.v.(a+g.sin(?))N.?
# Téléchargement
Vous trouverez ci-dessous un script Matlab qui permet de calculer lescaractèristiques du moteur, ainsi qu'un lien vers un calculateur en ligne.Ces deux ressources s'appuient sur les équations présentées ci-dessus. sizing-motor.m Dimensionner un moteur en ligne
Comment dimensionner un moteur pas à pas ?
Pour une application industrielle, le dimensionnement d'un moteur pas à pas doit être calculé de façon rigoureuse ou être surdimensionné afin d'éviter tout problème de glissement par « perte de pas ». Le moteur pas à pas fonctionnant en boucle ouverte (sans asservissement), il ne récupère pas sa position de consigne en cas de glissement.
Comment fonctionnent les moteurs pas-à-pas?
Les moteurs pas-à-pas. Principe de fonctionnement. • Moteur qui sous l’action d’une impulsion électrique de commande effectue une fraction de tour (ou “pas”). • La valeur du pas est définit: –par un angle par pas (ex.: 1.8° par pas); –en nombre de pas par tour (ex.: 200 pas par tour).
Comment fonctionne un moteur pas à pas permanent ?
Les moteurs pas à pas à aimant permanent ont un couple moteur important, mais un nombre de pas par tour faible, et une fréquence de rotation maximale faible. La commande de ces moteurs pas à pas nécessite de contrôler le sens du courant dans chaque bobine.
Quels sont les critères de dimensionnement d’un moteur?
Concernant le dimensionnement, il faudra veiller à l’encombrement (la taille du moteur) et au type de montage (comment le moteur sera fixé dans le système). Il existe une construction adaptée à tout type d’environnement particulier (atmosphère explosive, humide, corrosive, températures élevées…)
Les moteurs pas-à-pas
Principe de fonctionnement
• Moteur qui sous l"action d"une impulsionélectrique de commande effectue une
fraction de tour (ou "pas"). • La valeur du pas est définit: - par un angle par pas (ex.: 1.8° par pas); - en nombre de pas par tour (ex.: 200 pas par tour). 2Principe de fonctionnement
• L"excitation du moteur se fait via les bobines du stator. • Le nombre de pas dépend: - du nombre de phases (groupe de bobine); - du nombre de pôles du rotor et du stator; - de la séquence des commutations des phases du moteur.Principe de base
Source:
http://www.hsi- inc.com/stepper_mo tor_theory.php 3Principe de base
Source:
http://www.hsi- inc.com/stepper_mo tor_theory.phpLe couple du moteur en fonction
de l"angle du rotor. • Le couple est fonction de l"angle mécanique du rotor (θ):T TSholding= -?
sinπθ 2 4La réponse à un pas
• Lorsque le moteur avance d"un pas, la réponse du rotor est celle que le système aurait à un échelon. • Cette réponse oscillatoire peut entraîner des phénomènes de résonance.La résonnance du moteur
• Pour certaines vitesse la résonance fait que le moteur perd des pas. • La vitesse de résonance dépend de la charge et du moteur. 5Pour amortir la résonance
• L"utilisation d"élément de couplage présentant une certaine élasticité introduit un amortissement permettant de réduire la résonance.Fonctionnement en demi-pas
Source:
http://www.hsi- inc.com/stepper_mo tor_theory.php 6Le couple du moteur en demi-pas
• Le couple de maintien (Holding torque) résultant est:T Tholdind holding2 12= ?
Fonctionnement en micro-pas
• Le fonctionnement en demi-pas implique que les courants traversant les deux pôles sont de même intensité. Le rotor prend donc une position intermédiaire. • Si les courants ne sont pas de même intensité, l"angle du rotor sera fonction du rapport entre ces deux courants. 7Fonctionnement en micro-pas
• Inconvénient: - Le couple disponible est diminué, car les courants sont inférieurs aux courants nominaux. • Avantage: - Gain en résolution.Le couple du moteur en micro-pas
• Le couple de maintien (Holding torque) résultant est:T T TholdindTotal holdingA holdingB= +2 2
8La position d"équilibre du moteur
en micro-pas • Se calcule comme suit: θπéquilibre holdingB holdingAS T T=?( ( )) arctan( )2Types de moteurs pas-à-pas
• Diverses technologies de moteur pas-à- pas sont disponibles: - Moteur à réluctance variable; - Moteur à aimant permanent; - Moteur hybrides. 9Moteur à réluctance variable.
• Le stator présente un certain nombre de dents ayant un bobinage. • Le rotor (en matériau magnétique) possède un nombre différent de dents, mais sans bobinage.Source:
http://www.i biblio.org/ob p/electricCir cuits/AC/AC _13.html#xto cid311388Moteur à réluctance variable.
• Le rotor se positionne pour que la réluctance du circuit magnétique soit minimum. • Séquence pour un tour 1-2-3-1-2-3-1-2-3-1-2-3-1.
- 12 pas par tour ou 30° par pas. 10Contrôle du moteur à réluctance
variable. Bilan •▲Rapport couple-inertie intéressant; •▲Possibilité d"utilisation à haute fréquence; •▲Grande résolution; •▼Pas de couple résiduel en l"absence d"alimentation; •▼Moteur affecté par des phénomènes de résonnance. 11Moteur à aimant permanent
• Le stator présente un certain nombre de dents ayant un bobinage. • Le rotor est un aimant qui s"alignera avec les pôles du stator qui sont alimentés.8×L£
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EI Q BT /R20 8.04 Tf1 0 0 1 377.64 448.56 Tm
[(S o u r c e http://zone.ni.com/devzo ne/cda/ph/p/id/286 Bilan •▲Couple résiduel en l"absence d"alimentation; •▲Bon amortissement; •▼Inertie élevée du moteur; •▼Performances affectées par la variation des caractéristiques des aimants. 12Moteur hybrides
• Combinaison du moteur à réluctance variable et du moteur à aimant permanent. • Existe en deux modèles: - unipolaire et bipolaire.Moteur hybrides
• Séquence en unipolaire: 1a - 2a - 1b -2b - 1a (120°);
• Séquence en bipolaire: 1 -2 -1 -2 -1 (120°)
13Contrôle du moteur hybride
(aimant permanent). • UnipolaireContrôle du moteur hybride
(aimant permanent). • Bipolaire 14 Bilan •▲Couple résiduel en l"absence d"alimentation; •▲Possibilité de fonctionnement à fréquence élevée; •▲Grande résolution (jusqu"à 0.72° par pas); •▼Inertie élevée du moteur; •▼Risque de résonance à certaines vitesses.Caractéristiques
• Nombre de phases: - généralement 4, mais peut être 2, 3 ou 5. • Nombre de pas par tours: - moteur à aimant permanent: 30°, 15°, 7.5° - moteur à réluctance variable: 30°, 15°, 7.5°,1.8°
- moteur hybride: 2.25°, 1.8°, 0.9°, 0.72° 15Caractéristiques
• Comportement du couple en fonction de la vitesse des impulsions:Zone de démarrage-arrêt
- B: Couple maximal au démarrage à la vitesse V; - E: Vitesse maximale de démarrage à vide; - M: Couple de maintient (holding torque) (alimenté); - D: Couple de détente (non-alimenté). 16Zone d"entraînement
- A: Couple maximal à l"entraînement à la vitesse V; - F: Vitesse maximale à l"entraînement au couple B;quotesdbs_dbs35.pdfusesText_40[PDF] etude dun pont
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