Principe de commande pas à pas

Le moteur Synchrone triphasé, son 'grand oncle' à 3 phases

Ici le champ tournant est obtenu directement par l'alimentation triphasée.
Le rotor, un aimant permanent, suit ce champ tournant, à 50 Hz : 50 t/s ou 3000 t/mn.

Moteur brushless 4 phases de ventilateur

Ce moteur est celui qui équipe la majorité des ventilateurs du monde informatique...
Disponibles de 5 à 48 Vcc, il peuvent tourner de quelques centaines à plusieurs dizaines de milliers de tours par minute ! Alors brushless, pas à pas ? Les 2 mon général !



Ils s'alimentent directement en tension continue, 12 V pour la majorité, et incorporent une électronique qui assure la rotation via un générateur d'impulsions dont la fréquence d'horloge est définie par un convertisseur f en fonction de UAfin de simuler un 'vrai' moteur continu, l’électronique modifie la fréquence en fonction de la tension (f en fonction de U).
Ex : 500 t/mn pour 3 V, 1000 t/mn avec 6 V et 2000 t/mn sous 12 V.
C'est ainsi que les ventilations de processeur informatiques sont 'thermocontrolés'.. On les nomme aussi moteur synchrone, pas à pas, auto-piloté.
La plus grande différence avec 'tonton' triphasé : la plage de vitesse est très largeGrâce aux variateurs, il en va presque de même avec les moteurs à courant alternatif... !

Signal électronique bipolaire : Couple normal

Ci-dessus, la commande bipolaireOn pilote chaque bobine par couple avec une tension continue + / – puis – / +
la plus simple : 90° par pas (1/4 de tour).
Pour plus de clarté, les bobines du stator sont représentées à la droite du moteur.
Mais vous pouvez les voir incorporées comme en réalité !

Le cycle de fonctionnement :

1. Bobines verticales, sens : le + en haut, le – en bas
   Bobines horizontales : aucune alimentation
2. Bobines horizontales, sens : le + à droite, le – à gauche
   Bobines verticales : aucune alimentation
3. Bobines verticales, sens : le + en bas, le – en haut
   Bobines horizontales : aucune alimentation
4. Bobines horizontales, sens : le + à gauche, le – à droite
   Bobines verticales : aucune alimentation

Signal bipolaire : Couple maximum

Cette fois les 2 paires de bobines sont alimentées simultanément : en parallèle.
Il en résulte toujours seulement 4 pas, mais de couple supérieur (intensité magnétique plus élevée).

Le cycle de fonctionnement :

1. Bobines verticales et horizontales, sens : le + en haut et à droite, le – en bas et à gauche
2. Bobines verticales et horizontales, sens : le + à droite et en bas, le – à gauche et en haut
3. Bobines verticales et horizontales, sens : le + en bas et à gauche, le – en haut et à droite
4. Bobines verticales et horizontales, sens : le + à gauche et en haut, le – à droite et en bas

Commande en demi pas: 8 pas par tour (45°)

Ici on combine les 2 montages précédents, ajoutant ainsi 4 étapes intermédiaires afin d'obtenir
8 pas par tour. Les signaux à droite vous précisent ce pilotage : bobines verticales, horizontales.
Le cycle de fonctionnement :

1. Bobines verticales, sens : le + en haut, le – en bas
   Bobines horizontales : aucune alimentation
2. Bobines verticales et horizontales, sens : le + en haut et à droite, le – en bas et à gauche
3. Bobines horizontales, sens : le + à droite, le – à gauche
   Bobines verticales : aucune alimentation
4. Bobines verticales et horizontales, sens : le + à droite et en bas, le – à gauche et en haut
5. Bobines verticales, sens : le + en bas, le – en haut
   Bobines horizontales : aucune alimentation
6. Bobines verticales et horizontales, sens : le + en bas et à gauche, le – en haut et à droite
7. Bobines horizontales, sens : le + à gauche, le – à droite
   Bobines verticales : aucune alimentation
8. Bobines verticales et horizontales, sens : le + à gauche et en haut, le – à droite et en bas

Enfin il existe un pilotage par micro-pas en modulant l'intensité dans chaque bobine A l'instar de la commande simultanée, ce type de pilotage alimente les bobines 2 par 2 mais en modulant l'intensité de manière à positionner le rotor entre les pas.
Ex : en vertical I, en horizontal I/2 : Positionnement à 1/3 du pas simple :

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Electronique simplifiée : commande unipolaire 4 pas

Ce montage unipolaireIci on a toujours 2 pôles : Nord et Sud mais seul le + est piloté, un point commun de neutres (on le verra) est relié au – offre l'avantage de ne requérir que 4 transistors (voir partie abonnés).
Le nombre de pas est aussi de 4 pour 90° chacun.

Le cycle de fonctionnement :

1. Bobine du haut au +
2. Bobine de droite au +
3. Bobine du bas au +
4. Bobines horizontales sens : le +

Le – est commun au centre de chaque bobine (centres reliés)