Les moteurs PàP pour les nuls

[wika58]

Bonsoir à tous,

Voilà, en moteurs PàP (pas à pas) je n'y connais pas grand chose et je me demande même si ce n'est pas rien du tout ...

Alors je me suis dit que, comme je ne suis peut-être pas le seul, ce serait bien de faire un post pour les questions de base sur ces bebêtes...
...sans poluer les discussions de pros qui discutent de drivers, IFxxxx, micropas, de surtensions, ...

Ici on poserait des questions toutes bêtes, qui semblent connes pour certains mais dont les réponses éclaireront nos lanternes de néofites qui veulent apprendre...

 

[wika58]

Alors, je commence.

J'ai toujours récupéré ces moteurs des machines que je démontais (grosses imprimantes anciennes, photocopieurs, machines diverses,...) en me disant qu'un jour j'arriverai bien à les utiliser...

Et maintenant, depuis que je suis sur ce forum, tout le monde ne parle que de ces petits moteurs...

Mes premières questions sont les suivantes:
a) Comment savoir si l'on a un moteur bipolaire, Xpolaire,...
b) Comment peut-on tester facilement ces moteurs pour voir s'ils fonctionnent sans devoir commencer avec des drivers,... Si j'applique la tension nominale, manuellement, à un enroulememt puis à l'autre, puis-je voir si le moteur tourne d'un pas ou s'il est HS?
c) Comment puis-je évaluer le couple que ce moteur est capable de fournir? Si je met la tension nominale en continu sur un enroulement et que je mesure le couple (bras de levier x effort) qu'il me faut pour le faire quiter sa position. Cela correspont-il à son couple?
d) dans le fonctionnement normal des moteurs PàP, à l'arrêt, la tension est-elle maintenue sur l'enroulement?
e) Xpolaire et Y phases, Le bipolaire, je vois à peu près, un aimant a 2 poles, mais alors les phases,...

Et voilà les premières...

D'avance merci de votre indulgence et de vos réponses...

Edit: Ajout d'une cinquième question...

 

[MaX-MoD]

a)4 fils bipo, 5 fils unipo et 6&8 fils les 2 en fonction de cablage
b)rien qu'avec une pile 1v5. google est ton ami
c)difficile... il faut faut déjà savoir quel est l'ampérare max des bobines.
à part avec un test sur une alim réglable on cherche quant le pap se stabilise à 60°C...
d)oui, sinon il faudrait une très faible force pour le faire tourner. mais dans certans cas il peut être réduit.
e)les phases correspond, au point de vue magnétique au nombre de vecteurs champ magnétiques que l'on peut créer. je sais que ça ne t'aide pas bcp, alors pour faire simple, pour chaque phase il y a un enroulement dans lequel il faut faire passer du courant.
pour 3 phases il faut créer 3 profils de courant sur 3 enroulements.
on trouve toujours des moteurs dont le nombre de phases est un nombre premier (par exemple un pap 4phses est un abus de langage, on est en présence d'un 2p, mais le bobinage peut être divisé en 2, comme sur les unipolaires qui ont un ponit milieu, et ce pour simplifier leur pilotage)

 

[wika58]

Merci Max-Mod pour ces premiers éléments de réponse.

La plupart des moteurs que j'ai ont 6 fils..
Sur un j'ai un schéma. Il y a deux enroulements à 90° avec un point milieu sur chacun des 2 enroulements
ça correspond à ce que tu m'expliquais...
Si j'ai bien compris tes explications, alors il s'agit d'un unipolaire à deux phases ???

J'en ai récupéré un d'une machine industrilelle.
Il a l'air bien mais il y a 10 fils qui sortent

Quelle est la façon la plus simple de commander ces moteurs?

 

[MaX-MoD]

pour le premier tu as juste. Pour le second c'est peut etre un 5 phases... A moins qu il y ait un encodeur, dans ce cas ca doit etre un 2p. Les 5p sont plus chauds à controler, mais peuvent tourner tres vite tout en gardant un couple eleve.
je nai pas encore vu de controleur 5p home made...
mais gardes les des fois qu on fasse aussi pour les 5p.

 

[wika58]

Ce que je voudrais faire, c'est (sans rentrer dans la CNC ) réaliser un petit système qui permettrait de faire des sauts de quelques mm dans l'axe Y ou Z à chaque fin de passe X à l'aide de mon avance auto.
Cela me permettrait de lancer la machine pour X passes que ce soit en surfaçage ou en profondeur sans avoir à rester à côté.

Je sais que certains vont me dire que la CNC ça sert à ça mais pour moi, il y a une différence.

Je pense à un petit microcontrôleur qui enverait un nombre d'impulsions au moteurs PaP (que je mettrait sur mes axes Y et Z) à chaque fois que la table arrive en fin de course...
Il n'y a aucune recherche de précision, c'est plutôt pour pouvoir faire des passes successives avec ma petite X2 qui n'accepte pas de grosses passes...

 

[romteb]

L'animation interactive suivante pourrait vraiment clarifier les choses pour ceux qui debutent :

http://nanotec.de/page_static__schrittm ... n__fr.html

 

[wika58]

Merci Romteb,

C'est de plus en plus clair.
Je vais me lancer maintenant pour essayer de faire tourner un des moteurs PàP unipolaire que j'ai...

 

[wika58]

Quelqu'un aurait-il des infos pour mon application (décrite plus haut..)?
D'avance merci.

 

[MaX-MoD]

ah oui je me souviens maintenant, j'avais fait un petit contrôleur dans le genre en basic (avec Proton IDE)

je l'ai encore mais je sais plus trop où je m'en suis arrêté...
j'avais commencé un contrôleur et un générateur d'impulsions

si tu sais un peu programmer en basic je peux te filer ce que j'ai si tu veux.
C'est pas grand chose mais si ça peut t'aider, tant mieux!
l'avantage avec protonIDE (le basic surtout) c'est que c'est extrêmement simple d'utiliser un écran LCD, des poussoirs etc.

et j'ai encore quelques PIC dont je ne vais certainement plus me servir

ou ptet que pendant un break je te ferais ça, c'est pas trop long ou compliqué...

Max

 

[wika58]

C'est super sympa de ta part.
J'attends de tes nouvelles.
Je t'envoie mes coordonnées en MP.

Encore merci pour votre échange avec CKL sur les interfaces de puissance pour moteurs PàP... Un niveau trop haut pour moi, mais intéressant...

 

[wika58]

Bonsoir à tous,

Voilà, j'ai fini la partie mécanique de mon diviseur à moteur pas à pas.
Je ferais en petit post bientôt.
Et maintenant il faut que je commande le moteur PàP que ja' récupéré d'une grosse imprimante et que j'ai mis dessus.

Il y a deux enroulements avec point milieu.
Il est donné pour une tension de 2V et une résistance de 0,55 Ohm.
Quand on calcule le courant qu'il faut que l'alimentation puisse débiter, on applique simplement la loi d'Ohm (I=U/R)?
Ca fait de sacrés courants !!!
Quelle montage faut-il utiliser.
Romteb m'avait gentiment donné 2 drivers L298N,mais si je regarde les caractéristiques, ce n'est pas assez ?
Que faudrait-il utiliser?
Si quelqu'un a un petit montage de base pour faire tourner de moteur d'un certain nombre de pas...
D'avance merci.

Je devrais bien y arriver à utiliser ces fameux moteurs

 

[wika58]

Y'a pas quelqu'un qui voudrais me répondre ...

 

[vres]

Y'a pas quelqu'un qui voudrais me répondre ...

Bonsoir
Effectivement tes moteurs font environ 4A, mais rien ne t'oblige a les alimenter a 4A. Pour un moteur PàP c'est un peu bizzare les caracteristiques sont données pour une vitesse nulle ce qui explique que la formule U=RI s'applique. En rotation les caracteristiques dependent de l'alimentation et du driver.

Comme il à été dit sur une autre discution lorsque tu utilises des Drivers à regulation de courant, 4A de courant moteur, ce n'est pas 4A à l'alimentation.

Christian

 

[wika58]

Merci Christian pour ta réponse.
Quelle alimentation dois-je prévpoir alors pour les faire fonctionner?
Pour des tests, j'ai ma petite alim. de labo (faite maison) qui peut donner 5A de 1,5 à 30VDC.
Pour le pilotage, Romteb m'avait donné deux drivers L298. Puis-je les utiliser?.

Mon but n'est pas de faire tourner le moteur à pleine vitesse puis de l'arêter puis de recommencer.
Je veux juste qu'il me fasse un nombre de pas fixe à chaque commande pour faire un diviseur. La vitesse m'est peu importante. Le reste de ma machine n'est pas en CNC...

Comme les deux bobines ont un point milieu, j'ai aussi lu que l'on pouvait les piloter par de simples transistors NPN...
Et pourquoi pas des relais si je n'ai pas besoin de vitesse...

J'ai lu aussi avec ce type de bobinage, on peuvait faire des demi-pas asez facilement. Cela améliorera la précision de mon diviseur.
J'ai por le moment un moteur PàP 200 ppt et un réducteur 1:10

Merci de votre aide.

 

[vres]

Merci Christian pour ta réponse.
Quelle alimentation dois-je prévpoir alors pour les faire fonctionner?
Pour des tests, j'ai ma petite alim. de labo (faite maison) qui peut donner 5A de 1,5 à 30VDC.
Pour le pilotage, Romteb m'avait donné deux drivers L298. Puis-je les utiliser?.

Mon but n'est pas de faire tourner le moteur à pleine vitesse puis de l'arêter puis de recommencer.
Je veux juste qu'il me fasse un nombre de pas fixe à chaque commande pour faire un diviseur. La vitesse m'est peu importante. Le reste de ma machine n'est pas en CNC...

Comme les deux bobines ont un point milieu, j'ai aussi lu que l'on pouvait les piloter par de simples transistors NPN...
Et pourquoi pas des relais si je n'ai pas besoin de vitesse...

J'ai lu aussi avec ce type de bobinage, on peuvait faire des demi-pas asez facilement. Cela améliorera la précision de mon diviseur.
J'ai por le moment un moteur PàP 200 ppt et un réducteur 1:10

Merci de votre aide.

je ne connais pas les cartes bas prix mais il y en a peut-être une qui pourrait faire l'affaire sans trop te casser la tête. Pour l'alim il faut quand même quelle puisse encaisser des pointes de courant, ton alim labo me parait légere. Perso je pense que la meilleure alim c'est transfo+pont+condo
Cordialement
Christian

 

[wika58]

Merci pour ta réponse hyper rapide.
Mais faire du 2 VDC avec 4A c'est pas évident ...

 

[vres]

Merci pour ta réponse hyper rapide.
Mais faire du 2 VDC avec 4A c'est pas évident ...

Si tu as une regulation de courant (L298) le 2V n'a aucune importance. Ce qui est important c'est de ne pas depasser 4A pour eviter de detruire ton moteur. Dans ton application, Le plus dur c'est de trouver la carte qui fasse indexeur en même temps, moi je n'en connais pas (a petit budget).
Christian

 

[MaX-MoD]

au passage, 5A sous 30V ça fait 150W...


Pour un ou 2 pap c'est largement suffisant!

 

[vres]

au passage, 5A sous 30V ça fait 150W...


Pour un ou 2 pap c'est largement suffisant!

Effectivement tu as raison, l'habitude de raisonner pour 3 moteurs.
Cordialement.

Christian

 

[wika58]

Pourquoi 30V ?
C'est pour un seul moteur et il est donné pour 2V - 0.55Ohm...???
Je n'y comprend pas grand chose.
Dois-je avoir une alim de 2 VDC ou bien une alim de 5VDC ou de 24VDC est OK et c'est le driver qui fait la régulation?

Pour rappel, c'est pour faire un nombre de pas fixe piloté par une sortie de mon PC qui aura divisé les 360° en X,XX° en fonction du nombre de dents que je veux tailller...

Pourais-faire cela avec de simples transistors NPN (style 2N3055) avec un peut de logique TTL et des tops de la sortie Imprimante du PC?

J'avais lu également qu'avec ce type de moteur on pouvit faire des demi-pas, mais là aussi, je n'ai pas tout compris...

Merci de vos infos et conseils.

 

[vres]

Pourquoi 30V ?
C'est pour un seul moteur et il est donné pour 2V - 0.55Ohm...???
Je n'y comprend pas grand chose.
Dois-je avoir une alim de 2 VDC ou bien une alim de 5VDC ou de 24VDC est OK et c'est le driver qui fait la régulation?

Pour rappel, c'est pour faire un nombre de pas fixe piloté par une sortie de mon PC qui aura divisé les 360° en X,XX° en fonction du nombre de dents que je veux tailller...

Pourais-faire cela avec de simples transistors NPN (style 2N3055) avec un peut de logique TTL et des tops de la sortie Imprimante du PC?

J'avais lu également qu'avec ce type de moteur on pouvit faire des demi-pas, mais là aussi, je n'ai pas tout compris...

Merci de vos infos et conseils.

Comme je te l'ai dit le 2 volt ne veut rien dire. Sur les moteurs recents la tension est rarement marquée. La regulation va reguler ton courant a 4 A peut importe la tension. Effectivement la tension a vitesse nulle sera d'environ 2V mais quand la moteur va tourner, cette tension va augmenter. La puissance il faut la prendre quelque part, si I est Fixe c'est forcement U qui va augmenter.

La regulation est du type PWM et comme les moteurs sont inductifs, une tension plus elevée reduit le temps de montée du courant, ce qui permet d'avoir plus de couple à vitesse élevée.

Pour la deuxieme question oui c'est possible de piloter carrement les phases du moteur avec des transistors et faut reproduire les séquences des pas. La, si il n'y a pas de régulation il faut effectivement alimenter le moteur en 2V. Je te deconseille cette solution qui demande du travail et pas mal de connaissances

Christian

 

[MaX-MoD]

Ah mais dès qu'il y a un PC derrière c'est plus simple!
lui faire sortir du "step-dir" sur un axe n'est pas très compliqué (du moment qu'il y ait un port //).

sur dsDRO par exemple, tu peux demander à ton ami programmeur de rajouter cette fonction si il est d'accord.
Il y a des cartes à faire soi même (picstep) pas trop complexes qui conviendront.
Il y en a a L298 mais je ne me souviens plus du nom

Et pour le 30V: la courant qui passe dans la bobine du pap est haché. donc il recoit tantôt 0V tantôt 30V. en moyenne on alors effectivement à 2V
Mais comme le courant est haché, l'alim ne fournit pas 4A en continu, mais seulement une fraction (0,4 - 0,5A) de ce courant.

PS: si tu veux un PIC (16F628 par exemple), fais moi signe
Je dois encore demander des samples à µchip, et comme ça prend 30s de programmer un PIC je peux te faire ça si ça peut te dépanner

Bonne aprem,
Max


PS: http://www.otocoup.com/CarteL6208.htm

 

[wika58]

Je viens de récupérer une grosse Alim de 24VDC.
Ca pourrait aller pour faire l'alimentation...

Et je suis preneur de tout plans et autres infos....

Et pour mon projet, le driver L298N est OK? J'en ai ...

Pour la commande c'est clair que j'utiliserai le PC que j'ai déjà prévu pour le dsDRO, les petites appli annexe et pourquoi pas du pilotage de de ce diviseur...

Merci de votre aide...