Cet article traite des actionneurs à moteur pas à pas : leur définition, leur fonctionnement et leurs avantages pour la conception de vos produits. Le choix d'un actionneur linéaire peut s'avérer complexe face à la multitude d'options disponibles. Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur les actionneurs à moteur pas à pas et découvrir quand privilégier un actionneur à courant continu dans la conception de votre produit.
Qu'est-ce qu'un actionneur de moteur pas à pas ?
En résumé, les actionneurs à moteur pas à pas sont des actionneurs de haute précision, car le moteur se déplace par incréments discrets, et non par simple marche/arrêt. Nous avons lancé notre première gamme d'actionneurs pas à pas, la série S20, en 2022. Depuis, nous avons développé une seconde gamme, la série P8-ST. Les actionneurs pas à pas présentent plusieurs avantages par rapport aux actionneurs à courant continu, notamment :
- Longévité. Toutes choses égales par ailleurs, un actionneur à moteur pas à pas aura une durée de vie supérieure à celle d'un actionneur à moteur à courant continu. En effet, contrairement aux moteurs à courant continu, les moteurs pas à pas ne fonctionnent pas avec des balais. Or, les balais sont des pièces d'usure qui se dégradent avec le temps.
- Précision. Les moteurs pas à pas offrent une précision bien supérieure à celle des moteurs à courant continu. Il en résulte un actionneur qui peut être réglé avec une précision bien plus grande, en fonction de vos besoins spécifiques.
- Efficacité. Les actionneurs à moteur pas à pas sont conçus pour être plus efficaces et consomment moins d'électricité au fil du temps. Cela réduit vos coûts sur toute la durée de vie de l'actionneur.
Bien entendu, ces avantages s'accompagnent de revers. Toute technologie présente des inconvénients, et les actionneurs pas à pas ne font pas exception. Leurs principaux inconvénients sont leur prix et leur complexité. Plus onéreux à l'achat que les actionneurs à courant continu, ils nécessitent également un contrôleur de moteur pas à pas, ce qui accroît leur coût et la complexité de leur mise en œuvre.
Comment fonctionne un moteur à actionneur pas à pas ?
Les actionneurs à moteur pas à pas sont plus complexes que les actionneurs à courant continu classiques et nécessitent un contrôleur pour leur fonctionnement. Ce contrôleur commute le courant dans les bobines du moteur de manière séquentielle, ce qui entraîne une rotation par paliers discrets plutôt qu'une rotation continue. C'est pourquoi un moteur pas à pas ne peut pas fonctionner avec une simple source de tension, contrairement à un actionneur à courant continu.
Pourquoi utiliser un actionneur à moteur pas à pas ?
Généralement, ces actionneurs sont utilisés dans des applications exigeant une haute précision. La précision correspond ici au pas, c'est-à-dire la plus petite distance linéaire que l'actionneur peut parcourir en une seule commande. Le S20 est à entraînement direct et son pas est de 0.01 mm. La gamme P8-ST utilise un réducteur avec plusieurs options d'engrenage ; elle permet un déplacement d'environ 0.006 mm par pas avec un rapport de 49:1, ou de 0.0018 mm avec un rapport de 165:1. Un rapport plus élevé réduit le pas et augmente la force de maintien, mais l'actionneur se déplace plus lentement. Un rapport plus faible permet un déplacement plus rapide, mais la force de maintien ou de poussée est moindre. Si vous avez besoin d'un mouvement très précis et que vous êtes prêt à faire un compromis sur la force ou la vitesse, un actionneur à moteur pas à pas est probablement la meilleure solution pour votre application.
Amélioration de la précision grâce au micropas
Le rapport de transmission n'est pas le seul moyen de modifier la taille du pas. Les contrôleurs de moteurs pas à pas Actuonix prennent également en charge le micropas, qui divise chaque pas en incréments électriques plus petits en ajustant le rapport de courant entre les deux bobines du moteur. Le micropas décompose chaque pas en mouvements partiels, permettant ainsi au moteur de glisser au lieu de sauter d'un point à l'autre.
Nous recommandons le micropas lorsque vous souhaitez un fonctionnement plus silencieux et plus fluide, généralement à des vitesses plus basses où vous n'avez pas besoin de la force de maintien supplémentaire des pas complets.
Comment un moteur pas à pas maintient-il sa position ?
Un actionneur pas à pas conserve sa position même hors tension, tant que la charge reste inférieure à sa force de rappel admissible. Sur le S20, cette force est de 40 N hors tension et passe à 60 N une fois l'alimentation rétablie. Le P8-ST supporte une force de 9 N à 25 N hors tension, selon le rapport de réduction, et de plus de 30 N à plus de 100 N sous tension.
Moteurs pas à pas Actuonix
La plupart des actionneurs pas à pas disponibles sur le marché sont des produits coûteux et produits en grande série pour les grands équipementiers, et inaccessibles aux petits développeurs de produits. C'est pourquoi nous avons conçu le S20 et P8-ST Des lignes de production pas à pas pour combler cet écart. La même précision, dans un format et à un prix accessibles aux constructeurs individuels et aux petites équipes. Le S20 est basé sur notre populaire L12 L'actionneur P8-ST, dont le moteur à courant continu et le réducteur ont été remplacés par un moteur pas à pas NEMA 8, est une conception entièrement nouvelle. Plus petit que notre PQ12, il est à ce jour notre actionneur le plus compact.
Questions fréquemment posées
Pourquoi un actionneur pas à pas rate parfois des pas sous charge ?
Cela se produit lorsque la charge appliquée approche trop la force maximale admissible de l'actionneur. Nous recommandons de rester entre 50 % et 75 % de cette valeur maximale, en augmentant progressivement la fréquence de déplacement du variateur à haute vitesse.
De quel pilote un actionneur pas à pas a-t-il besoin ?
Les moteurs pas à pas Actuonix s'associent à des pilotes standard à 4 fils tels que le Tic T825, qui prend en charge les entrées USB, série TTL, I²C, tension analogique, encodeur en quadrature et RC.
Quelle est la plage de températures de fonctionnement supportée par un actionneur pas à pas ?
Les actionneurs S20 et P8-ST sont conçus pour fonctionner de -10 °C à +40 °C. Un fonctionnement en dehors de cette plage peut affecter leurs performances et réduire leur durée de vie.
Choisissez les actionneurs pas à pas Actuonix
Nous sommes fiers de développer des produits de haute qualité et économiques. Nous testons chaque actionneur vendu avant qu'il ne quitte nos installations, ce qui nous permet de maintenir un niveau élevé de qualité et de satisfaction client. Si un produit ne répond pas à nos normes de qualité, nous ne l'expédions pas. C'est aussi simple que cela.
Notre équipe de vente est disponible cinq jours par semaine pour répondre à vos questions et vous aider à trouver l'actionneur adapté à votre prochain produit ou projet.
