MODELISATION ET SIMULATION DES MOTEUR PAS A PAS

PLAN DU TRAVAIL

1.   Introduction

2.   Type principaux de moteurs

3.   Mode de commande des moteurs pas à pas biphasés

4.   Comportement statique

5.   Comportement dynamique

6.   Domaine de fonctionnement des moteurs pas à pas

7.   Conclusion bibliographie

CHAPITER1

INTREDICTION

*Le moteur pas à pas constitue un convertisseur électromécanique destiné à transformer le signal électrique (impulsion ou train d'impulsions de pilotage) en déplacement (angulaire ou linéaire) mécanique.

 Entre le moteur et son alimentation, sont intercalés trois éléments essentiels:

- une unité de calcul, qui élabore les impulsions de commande ;

- un modulateur PWM, qui génère les commandes des contacteurs électroniques de commutation ;

- une électronique de commutation (puissance), qui, à partir d'une alimentation, fourni l’énergie vers les enroulements appropriés du moteur

*L’alimentation de chaque bobinage du moteur par une tension particulière provoque l’apparition d’un courant qui engendre un champ magnétique de direction précise. Le changement séquentiel des tensions particulières à chaque bobinage permet de déplacer la position du champ statorique selon une résolution élémentaire appelée pas. Autrement dit, toutes configurations des tensions aux bornes des bobinages correspondent à un déplacement de la position stable du rotor. Une série bien déterminée de commutation de tensions entraîneun déplacement sur un nombre correspondant de pas. La succession des configurations d’alimentation, à une fréquence donnée, impose un champ statorique tournant avec une résolution d’un micro pas, d’un demi pas ou d’un pas entier

*Le mouvement discret du champ d'entrefer est suivi par le rotor soumis au couple synchronisant,La nature du couple découle:

1.   - soit d'interaction champ (courant) du stator- fer du rotor, lorsque ce dernier présente une structure dentée passive;

2.   - soit d'interaction champ (courant) du stator- champ (aimant) du rotor, lorsque le rotor comporte un aimant;

- soit les deux interactions précédentes simultanément

Principe d’un moteur pas-à-pas à réluctance variable (MRV)

Principe d’un moteur pas-à-pas à aimants permanents (MP)

Principe d’un moteur pas-à-pas hybride (MH)

Propriétés et applications:

Le moteur pas à pas a été conçu à partir de deux démarches logiques très différentes:

- d'une part, on a cherché un moteur capable de développer un couple important à faible vitesse, voire même à l'arrêt ;

- d'autre part, on a étudié un dispositif capable de convertir des informations de caractère discret.

 - la traction des robots mobiles,

- le fonctionnement en moteur couple de grande puissance,

- l’indexage rotatif ou liméaire

Présente un certain nombre d'inconvénients comme

- la limitation du couple de démarrage,

- des instabilités de fonctionnement à certaines fréquences,

- des accélérations relativement modestes

CHAPITRE 2

TYPE PRINCIPAUX DE MOTEURS

2 types principaux de moteurs:

a suiver