Construction

Moteurs Pas à Pas

Catégories: Moteurs
Voir aussi : explications sur la manière d'identifier un moteur pas à pas (unipolaire, bipolaire, quels fils).
Les dimensions des moteurs sont définies dans les Standards NEMA.

Sur le site Nanotec, une jolie animation sur les moteurs pas à pas.

Tout d'abord, un exemple de "petit" moteur bipolaire doté d'un couple important:
Il est en taille NEMA23 (57 x 57, arbre diamètre 6.35). faire un lien vers un dessin

  • Chez Sélectronic ou électronique-diffusion, moteurs bipolaires Astrosyn 23LM-C355-P4 2.6V, 2A /phase couple 6.2kg/cm (made in Thailand)
    Prix : 10 Euros la pièce.
    ou alors le moteur 57BYG060 qui est à peu près le même.

La partie arrière de l'arbre est accessible, ce qui permet d'enfiler à force le pignon denté en s'appuyant sur l'arbre et non sur les roulements du moteur.

Ce moteur a pour avantage d'avoir une tension d'alimentation très faible, ce qui fait qu'on peut l'alimenter avec une tension de l'ordre de 12V (si les cartes de commande ont une régulation de courant). Cependant, si on veut tourner vite, une alimentation de l'ordre de 24-28V est préférable.


Pour les moteurs pas à pas on peut les trouver Chez:

Dans notre domaine, nous utiliserons deux tailles de moteurs :
Les dimensions sont pour la fixation uniquement,
la longueur des corps de moteur variant beaucoup.

  • Nema 23 Entraxe de fixation carré 47.6 mm - vis M5
    diamètre de centrage 38.1 mm - Arbre diam 6.35 mm
    diamètre du corps de moteur : 56 mm
  • Nema 34 Entraxe de fixation carré 70 mm - vis M5
    diamètre de centrage 73 mm - Arbre diam 9.525 mm
    diamètre de corps du moteur : 85 mm

(voir Standards NEMA)

La longueur des arbres n'est pas toujours la même.
Les moteurs Nema23 'Courts' pèsent de 500 à 700 grammes.

Moteurs pas à pas (Les moteurs unipolaires peuvent être montés sur des cartes de commande bipolaires, mais pas l'inverse, voir ici)

TailleTypecouple kg.cmModèlePrix et fournisseur
Nema_23Unip. 4.1V, 1.1A3SANYO StepSyn10 Euros chez Medelor
Nema 23Bip. 2.6V, 2A6.1ASTROSYN, SOYO10 Euros chez Electronique diffusion, Selectronic
Nema 23Unip. 6.6 V, 1.2A6TECO L063838 Euros chez NC-step
Nema 23Unip 5.4V, 1.4A8.84H5618L0379 Euros chez Radiospares
Nema 23Unip. 5.1V, 1.6A10.5TECO L210849.5 Euros chez NC-step
Nema 23Unip. 3.6V, 2A11.25Vexta PK266-E2.0B98 Euros chez NC-step
Nema 238 fils 6V, 1.8 A124H5618C0385 Euros chez Radiospares
Nema 23Bip. 2.1 A9.25MAE ? HS660020? chez Massimo Ronchini
Nema 23Unip 3A, Bip. 2.2A11MAE ? H7123-0740? chez Massimo Ronchini
Nema 23Unip 3A, Bip. 2.2A16.5MAE H7126-0740114,60 Euros HT chez Massimo Ronchini
Nema 23Unip. 4.5V, 2A17.5Vexta PK268-E2.0B-C395 Euros chez NC-step
Nema 348 fils 3V, 2A12TECO 4H5618S1028105 Euros chez Radiospares
Nema 348 fils 2.5V, 4.5A22TECO 4H5618S0428125 Euros chez Radiospares
Nema 348 fils, ?, 6.4 A28Nanotec ST8718S4508 -Pds 1.75 kg125 Euros HT chez Nanotec -Excellent
Nema 34Bip. 6A30MAE 8221-6241216,90 Euro HT chez Massimo Ronchini
Nema 34Unip. 3.2V, 4.3 A384800250 Euros chez Radiospares

Quelques précisions à propos des moteurs revendus par Radiospares.
Les moteurs 'standards' n'ont pas un potentiel de vitesse très important et selon les modèles, leur vitesse ne peut pas dépasser de 3.5 à 5 tours/seconde. Leur couple, alimentés par un hacheur, sous une tension de 36V, reste très constant sur toute la plage.
Les moteurs hautes performances (HSX), ont eux un potentiel de vitesse de 30 à 40 tours/seconde selon les modèles. Le couple chute régulièrement avec la vitesse, mais pour certains moteurs, se conserve remarquablement bien.
Par exemple, le moteur 23-HSX-206, alimenté en 70 V, conserve un couple de 4 kg/cm à 30 tours/secondes, soit 60% du couple nominal !
Il consomme néanmoins 4A, ce qui est important. Un tel moteur peut être piloté par une carte Geckodrive (80V, 7A).
Moyennant l'utilisation d'une forte réduction, ce moteur développe une puissance exceptionnelle pour un moteur pas à pas d'un poids de 700 grammes.
Pour des usages plus raisonnables, le moteur 23-HSX-202, de même encombrement, alimenté en 36V, 1.4A/phase, bipolaire, possède encore 4.5 kg.cm de couple a 7.5 tours/seconde. Le couple s'effondre au delà de cette vitesse.
Et dans un cadre qui dépasse largement l'usage amateur, un moteur 34-HSX-312, pesant 3.6 kg, développe encore un couple de 20 kg.cm à 25tours/sec, mais requiert pour cela une alimentation de 120V et un courant de 9 A/phase en bipolaire. Et il coute 251 Euros.

Tous les moteurs pas à pas ne sont donc pas égaux... Et si vous recherchez la performance, il n'est pas inutile de consulter les spécifications.

Si vous voulez des moteurs a fort couple, un choix s'impose :
. Un moteur avec une bonne intensité, et une bonne capacité de vitesse.
. Un moteur dont la courant est plus faible, mais avec une capacité de vitesse moindre.
C'est simple, pour un couple donné, pour diminuer l'intensité, il faut augmenter le nombre de spires de chaque bobinage. Donc, cela augmente l'inductance du moteur, et limite son potentiel de vitesse.

Avoir à la fois couple et vitesse nécessite une carte de puissance capable de passer une bonne intensité, comme la Geckodrive citée ci-dessus.

Et pour la facilité de compréhension :

  • 1 kg = 9.81 N, qu'on arrondira à 10 N ce qui nous donne :
  • 1 kg.cm = 10 N.cm = 100 mN.m
  • de plus, comme 1 ounce (oz) = 28.35 g
  • 1 kg.cm = 13.89 oz.inch ou encore 1 oz.inch = 7.2 mN.m
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Page mise à jour le 01/10/2015 12:59