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Moteur pas à pas
D.L.B.
Sommaire
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Alimentation sous tension continue d’un MPP
Alimentation commandée d’un MPP
Comparaison avec l’alimentation d’un moteur DC
Moteur de principe
Deux pôles magnétiques de signes opposés s’attirent
Deux pôles magnétiques de mêmes signes se repoussent
Pôles en fonction du sens du courant
Commande une phase 1 à 4
Commande une phase
Résumé des commandes une phase
Indétermination en commande une phase
Rotation permanente à droite en commande une phase
Rotation permanente à gauche en commande une phase
Rotation en commande une phase
Chronogramme en commande une phase : exemple 1
Chronogramme en commande une phase : exemple 2
Commande deux phases 1a à 4a
Commande deux phases
Résumé des commandes deux phases
Indétermination en commande deux phases
Chronogramme en commande deux phases : exemple 1
Chronogramme en commande deux phases : exemple 2
Commande en demi pas
Résumé des commandes en demi pas
Moteur pas à pas
•
•
•
•
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•
Chronogramme en commande demi pas : exemple
Commande en micro-pas
Résumé des commandes en micro-pas
Principe du moteur à 8 pas par tour
Exemple de séquence de commande du moteur 8p/t
Principe du moteur à 12 pas par tour
Exemple de séquence de commande du moteur 12p/t
Commande par alimentation bipolaire
Commande par alimentation unipolaire
Bobinage double
Exemple de commande d’un moteur 4 phases
Chronogramme d’un moteur 4 phases : exemple
Repérage des phases d’un moteur 4 phases
Structure du stator
Moteur pas à pas à rotor non aimanté
Un pôle magnétique attire une pièce magnétique
Moteur pas à pas à rotor non aimanté
Résumé des commandes d’un moteur à rotor non aimanté
Chronogramme d’un moteur à rotor non aimanté : exemple
Modèle électrique d’un bobinage de phase
Allure du courant dans une phase du moteur
Interruption du courant dans un bobinage
Taille NEMA
Courbe de couple
D.L.B.
Alimentation sous tension continue d’un MPP
8
4
12
16
0
-
Moteur pas à pas
+
8
4
12
16
0
GND
-
+
D.L.B.
Alimentation commandée d’un MPP
VA
VA
t
VB
VB
t
Moteur pas à pas
D.L.B.
Comparaison avec l’alimentation d’un moteur DC
8
4
12
16
0
-
Moteur pas à pas
+
8
4
12
16
0
GND
-
+
D.L.B.
Moteur de principe
Bobine A
Rotor
Bobine B
Moteur pas à pas
D.L.B.
Deux pôles magnétiques de signes opposés s’attirent
F
Moteur pas à pas
F
D.L.B.
Deux pôles magnétiques de mêmes signes se repoussent
F
Moteur pas à pas
F
D.L.B.
Pôles en fonction du sens du courant

Moteur pas à pas
D.L.B.
Commande une phase 1
VA>0
VB=0
Moteur pas à pas
D.L.B.
Commande une phase 2
VA=0
VB>0
Moteur pas à pas
D.L.B.
Commande une phase 3
VA<0
VB=0
Moteur pas à pas
D.L.B.
Commande une phase 4
VA=0
VB<0
Moteur pas à pas
D.L.B.
Commande une phase
4
3
2
1
Moteur pas à pas
D.L.B.
Résumé des commandes une phase
Cde
VA
VB
1
+
0
2
0
+
3
–
0
4
0
–
1
+
0
+ : alimentation positive
– : alimentation négative
Moteur pas à pas
D.L.B.
Résumé des commandes une phase
Cde
VA
VB
1
+
0
2
0
+
3
–
0
4
0
–
1
+
0
+ : alimentation positive
– : alimentation négative
Moteur pas à pas
D.L.B.
Indétermination en commande une phase
?
VA>0
VB=0
Moteur pas à pas
D.L.B.
Rotation permanente à droite en commande une phase
1
2
D
Moteur pas à pas
3
D
4
D
1
D
2
D
3
D
4
D
1
D
2
D
3
D
4
D
D.L.B.
Rotation permanente à gauche en commande une phase
1
4
G
Moteur pas à pas
3
G
2
G
1
G
4
G
3
G
2
G
1
G
4
G
3
G
2
G
D.L.B.
Rotation en commande une phase
4
3
G
Moteur pas à pas
2
G
1
G
4
G
3
G
4
D
1
D
2
D
3
D
2
G
1
G
D.L.B.
Chronogramme en commande une phase : exemple 1
12
VA
(V) 0
t
Cde
VA
VB
-12
12
VB
(V) 0
1
+
0
2
0
+
3
–
0
4
0
–
1
+
t0
-12
1
2
D
Moteur pas à pas
3
D
4
D
1
D
2
D
3
D
4
D
1
D
2
D
3
D
4
D
D.L.B.
Chronogramme en commande une phase : exemple 2
12
VA
(V) 0
t
Cde
VA
VB
-12
12
VB
(V) 0
1
+
0
2
0
+
3
–
0
4
0
–
1
+
t0
-12
4
3
G
Moteur pas à pas
2
G
1
G
4
G
3
G
4
D
1
D
2
D
3
D
2
2
G
D.L.B.
Commande deux phases 1a
VA>0
VB>0
Moteur pas à pas
D.L.B.
Commande deux phases 2a
VA<0
VB>0
Moteur pas à pas
D.L.B.
Commande deux phases 3a
VA<0
VB<0
Moteur pas à pas
D.L.B.
Commande deux phases 4a
VA>0
VB<0
Moteur pas à pas
D.L.B.
Commande deux phases
4a
3a
2a
1a
Moteur pas à pas
D.L.B.
Résumé des commandes deux phases
Cde
VA
VB
1a
+
+
2a
–
+
3a
–
–
4a
+
–
1a
+
+
+ : alimentation positive
– : alimentation négative
Moteur pas à pas
D.L.B.
Résumé des commandes deux phases
Cde
VA
VB
1a
+
+
2a
–
+
3a
–
–
4a
+
–
1a
+
+
+ : alimentation positive
– : alimentation négative
Moteur pas à pas
D.L.B.
Indétermination en commande deux phases
?
VA>0
VB>0
Moteur pas à pas
D.L.B.
Chronogramme en commande deux phases : exemple 1
12
VA
(V) 0
t
Cde
VA
VB
-12
12
VB
(V) 0
1a
+
+
2a
–
+
3a
–
–
4a
+
–
1a
+
+t
-12
1a 2a 3a 4a 1a 2a 3a 4a 1a 2a 3a 4a
D
Moteur pas à pas
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D
D.L.B.
Chronogramme en commande deux phases : exemple 2
12
VA
(V) 0
t
Cde
VA
VB
-12
12
VB
(V) 0
1a
+
+
2a
–
+
3a
–
–
4a
+
–
1a
+
+t
-12
4a 3a 2a 1a 4a 3a 4a 1a 2a 3a 2a 2a
G
Moteur pas à pas
G
G
G
G
D
D
D
D
G
D.L.B.
Commande en demi pas
1a
2a
3a
4a
1
2
3
4
Moteur pas à pas
D.L.B.
Résumé des commandes en demi pas
Cde
VA
VB
1 1a 2 2a 3 3a 4 4a 1
+ + 0 – – – 0 + +
0 + + + 0 – – – 0
+ : alimentation positive
– : alimentation négative
Moteur pas à pas
D.L.B.
Résumé des commandes en demi pas
Cde
VA
VB
1 1a 2 2a 3 3a 4 4a 1
+ + 0 – – – 0 + +
0 + + + 0 – – – 0
+ : alimentation positive
– : alimentation négative
Moteur pas à pas
D.L.B.
Chronogramme en commande demi pas : exemple
12
VA
(V) 0
t
Cde
VA
VB
-12
12
VB
(V) 0
1 1a 2 2a 3 3a 4 4a 1
+ + 0 – – – 0 + +
0 + + + 0 – – – 0t
-12
1
1a
D
Moteur pas à pas
2
D
2a
D
3
D
3a
D
4
D
4a
D
1
D
1a
D
2
D
2a
D
D.L.B.
Commande en micro-pas
Exemple
1b
1a
2b
2a
3b
3a
4b
4a
1
2
3
4
Moteur pas à pas
D.L.B.
Résumé des commandes en micro-pas
Cde
VA
VB
1
1a
1b
2
+1
+2
3
+1
3
+1
3
+2
3
0
0
+1
Exemple
2a 2b 3
3a
3b
4
4a
4b
–1
3
+2
3
–2
3
–1
3
–1
3
–2
3
0
+1
3
–2
3
+2
3
–1
3
–2
3
+1
3
–1
0
–1
+1 : VMAX x 1
+1/3 : VMAX x 1/3
-2/3 : -VMAX x 2/3
+2/3 : VMAX x 2/3
-1/3 : -VMAX x 1/3
-1 : -VMAX
Moteur pas à pas
D.L.B.
Résumé des commandes en micro-pas
Cde
VA
VB
1
1a
1b
2
+1
+2
3
+1
3
+1
3
+2
3
0
0
+1
Exemple
2a 2b 3
3a
3b
4
4a
4b
–1
3
+2
3
–2
3
–1
3
–1
3
–2
3
0
+1
3
–2
3
+2
3
–1
3
–2
3
+1
3
–1
0
–1
+1 : VMAX x 1
+1/3 : VMAX x 1/3
-2/3 : -VMAX x 2/3
+2/3 : VMAX x 2/3
-1/3 : -VMAX x 1/3
-1 : -VMAX
Moteur pas à pas
D.L.B.
Principe du moteur à 8 pas par tour
Moteur pas à pas
D.L.B.
Exemple de séquence de commande du moteur 8p/t
1
2
D
Moteur pas à pas
3
D
4
D
1
D
2
D
3
D
4
D
1
D
2
D
3
D
4
D
D.L.B.
Principe du moteur à 12 pas par tour
Moteur pas à pas
D.L.B.
Exemple de séquence de commande du moteur 12p/t
1
2
D
Moteur pas à pas
3
D
4
D
1
D
2
D
3
D
4
D
1
D
2
D
3
D
4
D
D.L.B.
Commande par alimentation bipolaire
VP+
VP+
Q1
Q3
VA
Q2
Q4
VP–
Q1
F
O
O
F
Moteur pas à pas
VB
VP–
Q2
O
F
O
F
VA
VP+
VP–
0*
Q3
F
O
X
F
Q4
O
F
O
F
VB
VP+
VP–
0*
D.L.B.
Commande par alimentation bipolaire
VP+
Q1
Q2
VP–
Moteur pas à pas
VA
Q1
F
O
O
F
Q2
O
F
O
F
VA
VP+
VP–
0*
D.L.B.
Commande par alimentation unipolaire
VP
VP
VP
VP
Q1
Q3
Q5
Q7
VA
VB
Q2
Q4
Q1
F
O
X
O
F
X
Moteur pas à pas
Q2
O
F
O
X
F
X
Q3
O
F
X
O
X
F
Q4 VA
F VP
O –VP
O 0*
X 0*
X
F
Q6
Q5
F
O
X
O
F
X
Q8
Q6
O
F
O
X
F
X
Q7
O
F
X
O
X
F
Q8 VB
F VP
O –VP
O 0*
X 0*
X
F
D.L.B.
Commande par alimentation unipolaire
VP+
VP+
Q1
Q3
VA
Q2
Moteur pas à pas
Q4
Q1
F
O
X
O
F
X
Q2
O
F
O
X
F
X
Q3
O
F
X
O
X
F
Q4 VA
F VP
O –VP
O 0*
X 0*
X
F
D.L.B.
Bobinage double
VA+=VP
A+
Moteur pas à pas
VA-=0
M
A-
D.L.B.
Bobinage double
VA+=0
A+
Moteur pas à pas
VA-= VP
M
A-
D.L.B.
Exemple de commande d’un moteur 4 phases
VP
VP
Q1
VP
Q2
M
A+
AVA+
Cde
VA+
VB+
VA–
VB–
Moteur pas à pas
VP
VA-
1
VP
0
0
0
2
0
VP
0
0
Q3
Q4
M
B+
BVB+
3
0
0
VP
0
VB-
4
0
0
0
VP
1
VP
0
0
0
D.L.B.
Chronogramme d’un moteur 4 phases : exemple
12
VA+
(V) 0
Cde
VA+
VB+
VA–
VB–
12
VB+
(V) 0
12
VA(V) 0
1
VP
0
0
0
2
0
VP
0
0
3
0
0
VP
0
1t
VP
0t
0
0t
4
0
0
0
VP
12
VB(V) 0
t
1
2
D
Moteur pas à pas
3
D
4
D
1
D
2
D
3
D
4
D
1
D
2
D
3
D
4
D
D.L.B.
Repérage des phases d’un moteur 4 phases
Y
X
Z
U
V
W
Moteur pas à pas
D.L.B.
Repérage des phases d’un moteur 4 phases
50
Y
Y
50
X
Z
50
Z
COM
Moteur pas à pas
Y
U
V/
50
V
Z
W
A
D.L.B.
Repérage des phases d’un moteur 4 phases
50
Y
Y
50
X
Z
50
Z
COM
Moteur pas à pas
Y
U
V/
50
V
Z
W
A
D.L.B.
Repérage des phases d’un moteur 4 phases
50
Y
Y
50
X
Z
50
Z
COM
Moteur pas à pas
Y
U
V/
50
V
Z
W
A
D.L.B.
Repérage des phases d’un moteur 4 phases
50
Y
Y
50
X
Z
50
Z
COM
Moteur pas à pas
Y
U
V/
50
V
Z
W
A
D.L.B.
Repérage des phases d’un moteur 4 phases
50
Y
Y
50
X
Z
50
Z
COM
Moteur pas à pas
Y
U
V/
50
V
Z
W
A
D.L.B.
Structure du stator
VA
Moteur pas à pas
D.L.B.
Moteur pas à pas à rotor non aimanté
Rotor
VC 0
VA
A
C
VB
B
Moteur pas à pas
D.L.B.
Un pôle magnétique attire une pièce magnétique
F
Moteur pas à pas
F
D.L.B.
Un pôle magnétique attire une pièce magnétique
F
Moteur pas à pas
F
D.L.B.
Moteur pas à pas à rotor non aimanté
VC=0
VA 0
A
C
VB=0
B
Moteur pas à pas
D.L.B.
Moteur pas à pas à rotor non aimanté
VC=0
VA=0
A
C
VB  0
B
Moteur pas à pas
D.L.B.
Moteur pas à pas à rotor non aimanté
VC  0
VA=0
A
C
VB = 0
B
Moteur pas à pas
D.L.B.
Moteur pas à pas à rotor non aimanté
VC=0
VA 0
A
C
VB=0
B
Moteur pas à pas
D.L.B.
Moteur pas à pas à rotor non aimanté
VC=0
VA=0
A
C
VB  0
B
Moteur pas à pas
D.L.B.
Moteur pas à pas à rotor non aimanté
VC  0
VA=0
A
C
VB = 0
B
Moteur pas à pas
D.L.B.
Résumé des commandes d’un moteur à rotor non aimanté
Cde
VA
VB
VC
1
0
0
0
2
0
0
0
3
0
0
0
1
0
0
0
0 : bobine alimentée
0 : bobine non alimentée
Moteur pas à pas
D.L.B.
Chronogramme d’un moteur à rotor non aimanté : exemple
12
Cde
VA
VB
VC
VA
(V) 0
12
VB
(V) 0
12
VC
(V) 0
1
2
D
Moteur pas à pas
1
0
0
0
3
D
1
D
2
D
2
0
0
0
3
D
2
G
3
0
0
0
1
G
2
D
3
D
1
0
t
0
0
t
t
2
G
1
G
D.L.B.
Modèle électrique d’un bobinage de phase
VB
R
L
i
VA
Moteur pas à pas
D.L.B.
Allure du courant dans une phase du moteur
12
VA
(V) 0
t
-12
VA/R
IA
0
t
- VA/R
Moteur pas à pas
D.L.B.
Allure du courant dans une phase du moteur
IA
 = L/R
VA/R
IA0
0
Moteur pas à pas

= L/
t
R
D.L.B.
Interruption du courant dans un bobinage
R
Moteur pas à pas
L
i
D.L.B.
Taille NEMA
3cm
34
23
23
17
NEMA
Moteur pas à pas
D.L.B.
Courbe de couple
Couple (ici en milliNewton x mètre)
Fréquence de commande d'une phase
Moteur pas à pas
D.L.B.