Pilotage et multiplication des pas

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Câblage des moteurs pas à pas, la réluctance

Vidéo sur le câblage d'un mppMoteur pas à pas

Vidéo pour apprendre à câbler un moteur pas à pas (Mpp), retrouver les enroulements et leur séquence.
On notera bien chaque pas, fraction de tour, fournit par le moteur à chaque alimentation de nouveau bobinage. L'angle de rotation dépendra du nombre de pas...

Câblages constructeurs

Les 4 (8 ou 12 si en série pour diminuer la vitesse) bobines ne sont ici pas couplées. Les 8 fils sont disponibles au niveau du moteur.
C'est le cas le plus rare, les fabriquants privilégiant souvent des couplages pré-établis comme nous allons le voir....

Plus souvent, aussi par commodité pour retrouver le sens des enroulements, le constructeur prévoit de relier les bobines en série de manière à créer 2 neutresOn appelle neutre chaque point central des 2 paires de bobines en série. N1 et N2.
Cette configuration 6 fils permet les commandes unipolaires et bipolaires.

Montage aussi couramment utilisé, il convient aussi bien en bipolaire qu'en unipolaire. Il s'agit, avec le précédent à 2 neutres, du plus fréquemment retenu comme on le verra en vidéo.

Enfin en '4 fils' le moteur pas à pas ne peut fonctionner qu'en bipolaire puisque les neutres ne sont pas accessibles...

La réluctance, une histoire d'angles !

Les bobines statoriques sont ôtées pour plus de clarté, la polarité magnétique (Nord ou Sud) n'est pas représentée. Ni en vert ni en rouge (juste du bleu pour indiquer les bobines actives), car le rotor est en métal donc aucunement affecté par la polarité magnétique, Nord ou Sud, du stator.
Vous remarquez que le champ tournant statorique et le rotor tournent en sens inverse !
Toute la subtilité est là : en effet, c'est le métal le plus proche qui est attiré comme le démontre cette imageIci avec un modèle à 3 phases :
Dents proches, moteur à réluctance

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Ainsi, sens électrique et mécanique sont inverses et le déplacement est égal à la différence des angles : 60 - 45° = 15° Angles mécaniques et électrique sur mpp réluctance

Angles mécaniques et électrique sur mpp réluctance

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On obtient donc le produit des crans mécaniquesLes dents que forment le rotor par les pas électriquesAttention ici point de polarité : on compte 4 pas seulement : 6 × 4 = 24 pas réels !
Les pas du moteur à réluctance 24 pas !

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Ci-dessus le fonctionnement réel du moteur à réluctance. Notons qu'il existe des modèles avec 12 pas4 dents au rotor × 3 pas électriques
(fonctionnement triphasé possible mais à vitesse fixe)
Moteur à réluctance 12 pas

et à l'inverse des modèles avec un nombre de pas supérieur...

Introduction au moteur hybride, photos :

Le moteur en photo ci-dessus multiplie encore les pas en utilisant la différence de dents entre stator et rotor (50 versus 49) afin qu'un tour électrique représente ne représente qu'1/50° de tour. Mais attention, le rotor de la photo n'est pas en métal mais constitué de 2 roues magnétiques décalées d'1/2 dent1 roue Sud, 1 roue Nord
Prinipe des roues décalées moteur hybride mpp

Prinipe des roues décalées moteur hybride mpp

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Ainsi, la commande électrique bipolaire joue son rôle de doubleur et ce ne sont pas 4 impulsions mais 8 (4 Nord et 4 Sud) qui sont requises pour que le rotor tourne d'une dent Nord et Sud.

On obtient donc : 4× 2 × 50 = 400 pas par tour !
Rotor mpp hybride, roues magnétiques