Les moteurs pas-à-pas

Introduction

Les moteurs pas-à-pas diffèrent de beaucoup des moteurs classiques. Au lieu de leur fournir une tension continue, on doit alimenter des bobines dans un séquence précise. Grâce à ce principe, on peut déterminer l’angle exact de rotation de l’axe. De plus, en laissant une ou plusieurs bobines alimentées, on obtient un maintien: le moteur est figé. Ces moteurs sont facilement accessibles, compte tenu qu’on les retrouve dans tous les lecteurs de disquettes et imprimantes. De plus, tous les bons magasins d’électronique (sauf Radio Shack) en vendent à de très bons prix, qui dépasseront rarement la dizaine de dollars (canadiens). Ce document sera axé sur le type le plus répandu de moteur.

Je vais d’abord m’attarder à faire décrire les différentes sortes de moteurs, pour ensuite les analyser un à la fois, pour pouvoir comprendre en profondeur leur fonctionnement. À partir de ces connaissances de base, vous serez en mesure de créer vos propres applications et de les « déboguer » sans vous arracher les cheveux.

Trois grands types de moteurs

Il y a trois principaux types de moteurs:

  • Moteur à aimant permanent
  • Moteur à réluctance variable
  • Moteur hybride

Les moteurs à aimant permanent

Ce type de moteur est probablement le plus utilisé dans des applications autres qu’industrielles. C’est un moteur bon marché, à torque faible, et de basse vitesse idéal pour des applications comme les périphériques d’ordinateur. Sa construction engendre des pas relativement grands, mais sa simplicité lui donne un avantage économique lorsqu’il est question d’une production à grand volume et à faible coût. Son utilisation est toutefois limitée à des applications comportant peu d’inertie, comme positionner la roue d’impression d’une imprimante marguerite.

Les moteurs à réluctance variable

Il n’y a pas d’aimant permanent dans un moteur à réluctance variable. Ainsi, le rotor tourne librement sans torque résiduel. Ce type de moteur est souvent utilisé dans des applications de petite taille, comme pour des tables de micro-positionnement. Ils ne sont pas sensibles à la polarité du courant et requièrent un contrôle différent des autres types de moteurs.

Les moteurs hybrides

Le moteur hybride est de loin le plus répandu des moteurs dans le domaine industriel. Son nom provient du fait qu’il combine les principes d’opération des deux autres types de moteur (aimant permanent et réluctance variable). La majorité des moteurs hybrides a 2 phases.

Fonctionnement du moteur hybride

Le fonctionnement du moteur hybride est facile à comprendre en regardant un modèle très simple qui produit 12 pas par tour.

Le rotor de cet engin consiste en deux pièces ayant chacune trois dents. Entre les deux pièces se trouve un aimant permanent magnétisé dans le sens de l’axe du rotor, créant ainsi un pôle sud sur une pièce, et un pôle nord sur l’autre.

Le stator consiste en un tube ayant quatre dents à l’intérieur de celui-ci. Les bobines sont enroulées autour des dent du stator.

Lorsqu’aucun courant circule dans les bobines, le rotor va prendre une des positions montrées dans les diagrammes. C’est parce que l’aimant permanent du rotor essaie de minimiser la réluctance (ou résistance magnétique) du champ magnétique. Le torque qui tend à maintenir le rotor dans ces positions est habituellement petit et est appelé « torque de détente ». Le moteur ci-dessous aura 12 positions de détente possibles.

Si le courant circule dans un paire de bobines du stator, comme le montre la figure 4, les pôles résultants vont attirer les dents de la polarité inverse, à chaque extrémité du rotor. Il y a maintenant trois positions stables pour le rotor, le même nombre que le nombre de dents sur le rotor. Le torque requis pour déplacer le rotor de sa position stable est maintenant beaucoup plus grand, et est appelé « torque de maintien ».

En changeant le courant du premier au second ensemble de bobines (b), le champ du stator tourne de 90 degrés et attire une nouvelle paire de pôles du rotor. Le résultat est que le rotor tourne de 30 degrés, ce qui correspond à un pas complet. Retourner au premier ensemble de bobines du stator, mais en les alimentant dans la direction inverse, implique de tourner le champ magnétique du stator d’un autre 90 degrés, et le rotor tourne d’un autre 30 degrés (c). Finalement, le second ensemble de bobines est alimenté dans la direction opposée pour donner une troisième position. Nous pouvons maintenant retourner à la première condition (a), et après ces quatre étapes, le rotor va avoir bougé d’une dent de stator. Ce moteur simple accomplit donc 12 pas (ou étapes) par tour. Évidemment, si les bobines sont alimentées dans la séquence contraire, le moteur va touner dans l’autre sens.

Si deux phases sont alimentées à la fois (figure 5), le rotor prend une position intermédiaire, puisqu’il est attiré par deux fois plus de dents du stator. Le rotor peut faire un pas complet simplement en inversant le courant dans un des ensembles de bobines. Ceci cause un rotation de 90 degrés du champ du stator, comme précédemment, et constitue donc une façon supplémentaire de contrôler le moteur en « pas complet ».

Accélération!

Un pas complet peut se décortiquer en plusieurs étapes. La première est l’état initial, caractérisé par une position dite « d’équilibre », et une vitesse indéterminée, mais supposée nulle, pour aider la compréhension. L’étape seconde est celle où un changement de l’orientation du champ magnétique provoque une force, et par conséquent, une accélération. Cette accélération (étape 2) se poursuivra jusqu’à ce qu’aucune force ne s’exerce sur le rotor, c’est-à-dire lorsqu’il se retrouvera à sa position finale d’équilibre. Ce qui se passe par la suite peut varier.

Si la vitesse « globale » de rotation est très basse, on peut considérer que le rotor s’arrête entre chaque pas. Dans ce cas, le rotor, qui a atteint une certaine vitesse par son accélération lors de l’étape 2, doit s’arrêter. Ainsi, nous avons changé le champ magnétique d’orientation, et nous le maintenons ensuite durant une période pendant laquelle le rotor va osciller juqu’à ce qu’il s’immobilise à sa position d’équilibre. En effet, le rotor a atteint sa position d’équilibre, mais possède encore une vitesse non négligeable. Cette vitesse fera en sorte que le rotor va continuer sa course, plus loin de sa position d’équilibre, pour perdre de la vitesse à cause d’une force apparaîssant maintenant en sens opposé à celle de l’étape 2. Une fois arrêté, le rotor n’est toujours pas en position d’équilibre, et reprend de la vitesse en sens contraire, vers la position d’équilibre. On voit immédiatement qu’il s’agit d’une oscillation autour de la position d’équilibre, et que seul le frottement et l’effet joule peuvent arrêter cet oscillement. C’est donc ce qui se produit à basse vitesse.

À une vitesse « globale » plus élevée, lorsque le rotor a atteint sa position d’équilibre, le champ magnétique est à nouveau modifié, pour effectuer un pas supplémentaire. Ainsi, on n’observe pas la forte oscillation présente à basse vitesse. Par contre, on se rendra compte qu’il existe toujours une oscillation. Celle-ci provient du fait que l’accélération n’est pas constante entre deux positions d’équilibre. En effet, au moment où on modifie le champ, la force est la plus élevée. Tout juste avant d’atteindre la position d’équilibre, la force est presque nulle. Il est donc évident que la variation d’accélération ayant lieu entre chaque pas se répercutera en une certaine vibration.

Le demi-pas

En alimentant alternativement un seul ensemble, et ensuite les deux (figure 6), le rotor bouge de 15 degrés à chaque étape et le nombre de pas par tour est doublé. Ceci est appelé le mode « demi-pas« , et la plupart des applications industrielles utilisent ce mode. Même s’il engendre parfois une légère perte de torque, le mode demi-pas est beaucoup plus régulier à de basses vitesses, et on observe moins de résonnance à la fin de chaque pas.

En réalité, ce qui se passe lors de ce mode de fonctionnement, c’est qu’on « assiste » la rotation du moteur, au lieu de changer brusquement le champ magnétique et attendre que le rotor se replace. On change donc un peu plus doucement le champ magnétique, et le rotor accède à une vitesse maximale moins élevée entre les positions initiale et finale. Bref, à la fin de son pas complet, une fois qu’il a passé par la position intermédiaire, le rotor a une vitesse moins grande, et le passage à la position d’équilibre nécessite une décélération moins importante, d’où la réduction de la résonnance.

Pour revenir au point de vue accélératoire, le mode demi-pas réduit la distance entre les pas. Conséquemment, l’accélération est moins élevée, et les variations de vitesses causant le bruit et la résonnance sont réduites d’autant.

Le « micro-pas »

Une extrapolation du principe du demi-pas, on en déduit qu’il serait possible de découper un pas complet en autant de pas qu’on le désire. En fait, à la limite, on pourrait contrôler un moteur pas-à-pas avec des courants alternatifs de forme sinusoïdale. On déplace donc tranquillement la position d’équilibre.

Et le torque?

Le torque est moins élevé entre deux « vraies » positions d’équilibre, car la densité du flux magnétique est moins élevée lorsque les dents du rotor ne sont pas alignées directement en face des dents du stator (je ne suis pas un expert dans ce domaine). Pour palier à cette perte de torque, on utilise couremment la technique qui consiste à augmenter le courant dans les bobines lorsque le rotor est entre deux positions d’équilibre. Ainsi, on fait varier de façon sinusoïdale le courant d’une quantité minimale à une quantité maximale. Le courant est à son minimum lorsque le rotor est à sa position d’équilibre.

Le courant

Lorsque le moteur est contrôlé dans son mode « pas complet », deux phases sont alimentées à la fois (figure 7), et le torque disponible à chaque pas est le même (sauf quelques variations dues au moteur et aux caractéristiques du contrôleur). Dans le mode demi-pas, on alterne l’alimentation entre deux phases, et une seule, comme le montre la figure 8.

En considérant que le contrôleur donne le même courant dans chaque cas, un plus grand torque sera produit lorsque deux bobines, plutôt qu’une, sont alimentées. En d’autres mots, les pas seront forts et faibles. Le torque résultant est bien entendu limité par les pas les plus faibles, mais il y aura un hausse significative de la douceur du mouvement à de basses vitesses, comparément au mode « pas complet ».

Ce que nous voulons, c’est produire un torque approximativement semblable à chaque pas, et ce torque devrait être le même que le pas le plus fort. Nous pouvons le faire en utilisant un courant plus élevé lorsqu’une seule phase est alimentée. Ceci ne fera pas trop chauffer le moteur, puisque le manufacturier assume que deux phases seront alimentées (le courant inscrit sur le moteur est basé sur la capacité du moteur de dissiper la chaleur). Avec seulement une phase d’alimentée, la même puissance sera disspée si le courant est augmenté de 40%. L’utilisation de ce courant plus élevé durant l’alimentation d’une seule phase produit approximativement un torque égal pour tous les pas (voir figure 9).

Nous avons vu qu’en alimentant les deux phases avec des courants égaux, un pas intermédiaire à mi-chemin entre les positions du mode « une phase à la fois ». Si les deux courants sont inégaux, la position du rotor sera décalée vers le pôle le plus fort. Cet effet est utilisé dans le contrôle par micropas (microstepping), qui subdivise les pas de base en proportionnant le courant dans les deux phases. Ce cette façon, la grandeur des pas est réduite et la fluidité à basse vitesse est drastiquement améliorée. Les contrôleurs par micropas divisent un pas normal en 500 micropas, ce qui donne 100000 pas par tour. Dans cette situation, le courant dans les bobines ressemble de plus en plus à deux ondes sinusoïdales déphasées de 90 degrés (voir figure 10). Le moteur est alors contrôlé comme s’il s’agissait d’un moteur à courant alternatif (AC) synchrone. En fait, le moteur pas-à-pas peut être alimenté de cette façon par une source sinusoïdale de 60Hz (50Hz en Europe), en incluant un condensateur en série avec une phase. Il tournera à 72 RPM (révolutions par minute).

Le moteur hybride standard à 200 pas

Le moteur pas-à-pas standard fonctionne de la même façon que notre modèle simple, mais possède un plus grand nombre de dents sur ses rotor et stator, ce qui donne un pas plus petit. Le rotor est en deux sections, comme précédemment, mais a 50 dents sur chaque section. Le déplacement d’une demie dent entre les deux sections est maintenu. Le stator a 8 pôles, chacune possédant 5 dents, ce qui fait un total de 40 dents (voir figure 3).

Il est à noter que ce moteur possède autant de positions « de détente » qu’il possède de pas par tour, soit normalement 200. Les positions de détente correspondent à un alignement parfait entre les dents du rotor et du stator.

Lorsque l’alimentation est appliquée, il est normal que celui-ci se positionne dans un état « zéro phase », où les deux phases sont alimentées. La position résultante ne correspond pas à une position naturelle de détente, ce qui fait qu’un moteur non alimenté tournera toujours d’au moins un demi pas lorsqu’il sera alimenté. Bien sûr, si le système a été éteint dans un état autre que l’état « zéro phase », ou si le moteur a été bougé précédemment, un mouvement plus grand peut être observé.

Un autre point à se souvenir est que pour un certain arrangement de courants dans les phases, il y a autant de positions stables que le rotor possède de dents (50 pour un moteur à 200 pas). Si un moteur est désynchronisé, l’erreur résultante de position sera toujours un nombre entier de dents de rotor ou un multiple de 7,2 degrés. Un moteur ne peut pas « manquer » des pas individuels. Les erreurs de position de un ou deux pas doivent être dues au bruit, ou à une erreur de la part du contrôleur.

Le contrôle des moteurs

Le contrôle d’un moteur comporte trois parties:

  • L’interface de puissance
  • Le contrôlleur
  • La partie logique

Ce qui est appelé interface de puissance est la partie qui permettra de faire circuler des courants de l’ordre de l’ampère dans les bobines du moteur. Ce sont ordinairement des transistors de puissance qui font ce travail, car un simple circuit intégré (une porte logique, par exemple) ne peut permettre un courant d’une intensité suffisante à sa sortie.

On a dit plus tôt que les bobines du moteur doivent être alimentées selon un ordre prédéfini. Sous les directions de la partie logique, le contrôlleur veillera à alimenter les bobines dans le bon ordre. Nous verrons plus loin les diverses séquences possibles, de même que leurs avantages et leurs inconvénients. Enfin, dans le cas d’un contrôle par micropas, c’est le contrôlleur qui doit diviser un pas complet en plusieurs pas intermédiaires, en envoyant des courbes de tension à l’interface de puissance, à la place des oui/non logiques standards.

La dernière partie du contrôle simple d’un moteur pas-à-pas, la partie logique se chargera de faire en sorte que le moteur agisse de façon cohérente à lonmg terme. Cette partie se chargera par exemple de déterminer la vitesse à laquelle le contrôlleur répétera son cycle, celle-ci étant proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur. Outre la vitesse, la partie logique pourra diriger le sens de rotation, ainsi que l’alimentation ou non du moteur lorsque celui-ci est arrêté.

L’interface de puissance

La façon de réaliser l’interface de puissance dépend du degré d’accessibilité des contacts des bobines du moteur, ainsi que de votre volonté. Nous étudierons d’abord des 4 types de moteurs, en termes de nombre de fils, et verrons ensuite les grandes caractéristiques de chacun des 4 types.


4 fils

5 fils

6 fils

8 fils

Figures [11 à 14]: Configuration interne des bobines du moteur

Contraintes

Les moteurs à 4 fils (bipolaires)

Bien que sur le shéma, 4 bobines ont été représentées, ce moteur agit comme s’il ne possédait que 2 bobines. Ce moteur oblige d’alimenter soit une bobine à la fois, ou les deux en même temps. À tout moment, donc, le moteur a la moitié ou la totalité de ses bobines alimentées, ce qui a comme avantage de lui donner plus de force. Par contre, il est plus complexe de contrôler un moteur bipolaire, au niveau de l’interface de puissance, puisqu’il faut inverser la polarité de la bobine. On ne peut pas simplement connecter une borne d’une des bobines à la masse, et connecter l’autre borne à l’alimentation.

Les moteurs à 5 fils (unipolares)

Le moteur unipolaire est conçu de sorte que l’interface de puissance soit grandement simplifiée, mais au détriment de la force. Le moteur comporte en quelque sorte deux bobines à points centraux, ces derniers étant communs. Habituellement, on relie ces poits centraux à la masse, et on applique l’alimentation à un des 4 autres fils.

Il est toutefois possible d’ignorer les points centraux et de faire fonctionner le moteur unipolaire comme un moteur bipolaire, mais il faut être davantage rigoureux car contrairement au moteur bipolaire, ici les deux bobines sont capables d’interagir entre elles. Par exemple, si on alimente une des deux bobines, et qu’on relie une borne de l’autre bobine à la masse, le courant se répartit maintenant dans trois demi-bobines, au lieu de deux demi-bobines pour le moteur bipolaire.

Les moteurs à 6 fils

Avec le moteur à 6 fils, on a alors réellement le choix de le contrôler comme un moteur bipolaire, ou comme un moteur unipolaire. Dans le premier cas, on ignore simplement les connexions centrales, et dans le second cas, on relie les deux points centraux à la masse, pour alimenter l’un après l’autre les 4 autres fils. Certes, il existe d’autres façons de contrôler ce moteur, mais elles ne seront pas décrites ici.

Les moteurs à 8 fils

Le moteur à 8 fils est celui qui permet le plus de flexibilité, quant au nombre de façons différentes de le contrôler, mais ici, comme pour le moteur à 6 fils, nous nous limiterons à l’étude du contrôle en mode bipolaire, ou unipolaire.

Type de contrôle

Contrôle d’un moteur en mode unipolaire

Un moteur peut généralement être contrôlé de deux façons, ou une seule, dépendamment de sa constuction. La méthode la plus simple est la méthode unipolaire, et elle est pratiquée sur des moteurs ayant 5 fils ou plus. La méthode bipolaire, quant à elle, plus complexe à mettre en oeuvre, donne au moteur une plus grande puissance.

Nous débuterons donc l’étude du contrôle en mode unipolaire car celui-ci est plus simple, même si il est moins efficace. Donc, nous avons comme objectif d’alimenter chacune des 4 demi-bobines du moteur. L’entrée du circuit pourra être une simple porte logique, et par la sortie pourra circuler un courant de l’ordre de l’ampère.

Le circuit le plus simple que l’on puisse réaliser est très certainement l’arrangement unipolaire de la figure 15. On l’appelle unipolaire car le courant ne peut circuler que dans une seule direction. En fait, au lieu d’inverser la polarité comme le requiert un contrôle bipolaire, nous n’avons qu’à transférer l’alimentation sur une autre bobine pour que le champ magnétique de la phase en question change de polarité. Dans le cas de cet exemple très simple, le courant est seulement déterminé par la résistance des bobines, ainsi que du voltage appliqué.

Un tel contrôle fonctionnera parfaitement à de basses vitesses, mais à mesure que la vitesse est augmentée, le torque diminuera rapidement, à cause de l’impédance des bobines qui agissent comme des inductances.

En appliquant un voltage aux bornes d’une bobine, le courant augmente pendant un certain temps, pour enfin atteindre une valeur maximale, déterminée par la résistance et le voltage appliqué. La vitesse à laquelle le courant augmente dépend de l’inductance de la bobine, et du voltage appliqué. Par conséquent, un voltage plus élevé doit être appliqué pour que le courant augmente plus rapidement. Pour mesurer l’impédance des bobines à l’aide d’un oscilloscope, référez-vous à la revue Électronique Partique, de décembre 1995 (#198), en page 103: « Oscilloscope (cinquième partie)« , et au numéro de février 1994 (#178), en page 83: « Les inductances en audio, leur mesure« . Une fois la valeur d’impédance en main, ainsi qu’avec un ouvrage traitant de l’impédance, vous pourrez alors analyser la vitesse idéale de votre moteur, en respectant les délais imposés par l’impédance des bobines.

De l’énergie est alors emmagasinée dans le champ magnétique de la bobine. Lorsque l’alimentation est coupée, le champ magnétique persiste un certain temps et induit un courant inverse dans la bobine. Dans le contrôle à recirculation, on utilise une diode qui permet à ce courant de circuler. Ainsi, on récupère l’énergie emmagasinée dans le champ magnétique.

Pour que le courant augmente plus rapidement, si on revient sur ce sujet, nous pourrions augmenter le voltage appliqué, mais ceci augmentera également le courant final. Une façon simple de régler ce problème est d’inclure un résistance en série avec le moteur, pour que le courant soit le même que précédemment.

Contrôle d’un moteur en mode bipolaire

Mon module de contrôle en mode bipolaire préféré est celui de Kevin Carroll. J’ai redessiné son shéma original (figure 6).

En appliquant la séquence suivante aux bornes 1 à 4:

1 1 1 0 0 0 0 0 1
2 0 1 1 1 0 0 0 0
3 0 0 0 1 1 1 0 0
4 0 0 0 0 0 1 1 1

On obtient les polarités suivantes, aux bornes de sortie:

1a 1b 2a 2b
    +
+ +
+    
+ +
    +
+ +
+    
+ +

Le module de séquence

Les modules de séquence se distinguent par leur fonctionnement interne, par leur séquence générée, et par la façon dont on les contrôle.

La séquence la plus simple

Cette séquence permet normalement d’alimenter une bobine à la fois, en les plaçant à des positions de détente.

Sortie 1 1 0 0 0
Sortie 2 0 1 0 0
Sortie 3 0 0 1 0
Sortie 4 0 0 0 1

Une autre séquence simple

Celle-ci fera normalement fonctionner le moteur en pas complet, où les positions d’équilibre sont à mi-chemin entre les positions de la séquence la plus simple.

Sortie 1 1 0 0 1
Sortie 2 1 1 0 0
Sortie 3 0 1 1 0
Sortie 4 0 0 1 1

Demi-pas

Ici on combine les deux séquences précédentes pour placer le rotor successivement à une position de détente, à une position intermédiaire, et à nouveau à une position de détente.

Sortie 1 1 1 0 0 0 0 0 1
Sortie 2 0 1 1 1 0 0 0 0
Sortie 3 0 0 0 1 1 1 0 0
Sortie 4 0 0 0 0 0 1 1 1

Module de séquençage à « flip-flops », sans contrôle de direction

Module de séquençage de Kevin Carroll

Ce module est mon préféré, car il utilise des composants très simples, et la façon de générer la séquence à partir d’un numéro de phase est facile à comprendre. Son fonctionnement est le suivant: un compteur binaire (74LS193) dirige un décodeur linéaire (74LS138). Toutes les sorties du décodeur sont inversées par deux 74LS04. Enfin, les diodes permettent de traduire chaque numéro de phase en une configuration de sortie particulière.

Les diodes permettent de voir, par exemple, que « la phase #6 (Y5 du 74LS138) implique de faire sortir un « 1 » sur les sorties 3 et 4.

Ce module permet d’obtenir la séquence suivante:

1 1 1 0 0 0 0 0 1
2 0 1 1 1 0 0 0 0
3 0 0 0 1 1 1 0 0
4 0 0 0 0 0 1 1 1

Module de séquençage d’Électronique Pratique

Le module de la figure 19 a paru dans le numéro 203 de la revue Électronique Pratique, à la page 42. La revue « Électronique Radio Plans », dans son numéro 571, à la page 47, utilise un 74LS74 à la place du 4013, et un 74LS86 à la place du 4070.

Si on lui applique une polarisation positive sur la broche de direction, on obtient, sur les bornes de sortie, la séquence suivante:

1 0 1 1 0
2 1 0 0 1
3 0 0 1 1
4 1 1 0 0

En réorganisant l’ordre des bornes de sortie, il est plus facile de visualiser la séquence:

2 1 0 0 1
4 1 1 0 0
1 0 1 1 0
3 0 0 1 1

Bibliographie

CHAMPLEBOUX, E. « Les moteurs pas à pas« , Électronique Pratique (Leur site), no 181, mai 1994, pp.60-63.

VERNIER, L. « How to build a better mousetrap« , Portland, Vernier software, 1986, 200 p.

Douglas W. Jones: Control of Stepping Motors, a tutorial, www.cs.uiowa.edu/~jones/step/. C’est un des meilleurs sites où l’on explique le fonctionnement et le contrôle des moteurs pas-à-pas. (Un site miroir, mais pas à jour) À voir!

eio: STEPPER MOTOR Information and Technical Forum, www.eio.com/stepindx.htm. Vous y retrouverez un glossaire des termes techniques, de l’information historique et technique (même un vidéo QuickTime), entre autres un montage (Raccourci ici, 34ko) permettant de contrôler un moteur unipolaire à l’aide de composants simples, comme le 74HC194. Et finalement, c’est surtout le site d’un FORUM de discussion sur les moteurs pas-à-pas.

Mel Bartels: Motorize Your Telescope… and add computer control, www.bbastrodesigns.com/cot/cot.html. Page personnelle qui montre EN DÉTAIL comment comtrôler son télescope par ordinateur. Ce qui est intéressant, dans le cas présent, ce sont ses circuits électroniques. Chef-d’oeuvre.

Aaron Cake: Electronic Circuits, www.execulink.com/~cake/circuits/index.html. Voilà une page pleine de circuits simple et intéressants. Vous y retrouverez notamment un contrôleur de moteurs pas-à-pas unipolaires basé sur un CMOS 4027, un flip-flop (bascule bistable).

Electronics on the web: Motor control by computer, www.emags.com/electron/issue1/feat0802.htm. Il s’agit du site d’une publication électronique, où vous retrouverez également d’autres montages intéressants. La page en question offre les plans pour la réalisation d’un contrôle de moteurs pas-à-pas, à l’aide du SAA 1027, qui ne concerne que les moteurs unipolaires. Comprend la partie programmation. Très bon site.

Ericson Microelectronics: Industrial ICs, www.ericsson.se/EK/microe/industri.html. C’est le site d’un fabricant, où vous trouverez des fiches techniques sur leurs composants. Le tout semble abordable, comme prix. De plus, à la lecture de ces fiches, vous apprendrez considérablement sur le contrôle des moteurs pas-à-pas.

Diana: Hand Scanning Automation, lonestar.texas.net/~diana/stepper.htm. Magnifique invention d’un moteur précis pour aider à scanner avec un scanneur à main. Son circuit permet de contrôler un moteur unipolaire, à l’aide d’un 74 194.

Motionex: Engineering Reference Guide, www.motionex.com/cmotor/engref.htm. Vous y trouverez des documents extrêmement bien faits sur le sujet. Excellent site!

Advanced Micro system: Step Motor Reference Guide, ams2000.com/ref-guide.html. Légèrement axé industriel, et non amateur, on y fait un survol du sujet, qui sera utile pour le débutant, comme l’avancé.

SGS-THOMSON Microelectronics: www.st.com/stonline/books/index.htm Site d’un fabricant de pièces. Vous trouverez les fiches techniques des circuits intégrés spécialisés dans le contrôle de moteurs pas-à-pas plus précisément ici. Ils sont probablement légèrement dispendieux pour l’amateur.


5 commentaires on “Les moteurs pas-à-pas”

  1. Difficile de suivre ce dossier passionnant sans les images… elle sont toutes « cassées », quel dommage (en espérant qu’elles reviennent un jour) 😦

  2. elecnix dit :

    J’ai corrigé les images. Merci Wally!

  3. dostres79 dit :

    Moi qui cherchait a comprendre comment fonctionnait un moteur pap unipolaire et bipolaire ainsi que leurs differences; je vous remercie de toutes ces explications qui me sont tres utile!
    Tres beau travail…

  4. moimoi dit :

    bonjour,
    merci pour le tuto.
    une question j’ai un moteur pas ) pas unipolaire(6fils) si je le commande en mode bipolaire comme vous le mentionnez, y a t il perte de ses capacités ?
    merci de votre lecture.

  5. steph dit :

    Bonjour,
    j’ai des moteurs pas à pas de type 55si 25-d (6 fils) ils font 48 pas par tour , pouvez vous me dire si c’est des moteurs à réluctance variable , ou a aiment permanent ?? je pense que c’est à réluctance variable mais je ne suis pas sûr .
    Merci


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