Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
Quel moteur dois-je utiliser ? Doit-il s'agir d'un moteur pas à pas ? Un servomoteur ? Ou un moteur CC sans balais ? Le choix d'un moteur inadapté peut faire échouer votre projet. Ce guide vous facilitera la tâche. Je vous dirai ce que j'ai appris pour vous aider à choisir le bon moteur pour votre petite machine. Vous gagnerez ainsi du temps et de l'argent. Cet article est un moyen simple de mener à bien votre projet.
Commençons par le moteur pas à pas. J'utilise souvent un moteur pas à pas pour des projets qui nécessitent un contrôle facile et précis de sa position. Un moteur pas à pas est un moteur qui se déplace sur de minuscules distances déterminées. Chaque distance est un "pas". Un cercle complet est constitué d'un grand nombre de ces pas distincts, peut-être 200. Cette façon particulière de se déplacer est idéale pour de nombreux travaux. Vous pouvez demander au moteur de se déplacer d'un certain nombre de pas. Il se déplacera alors au bon endroit et y restera.
L'avantage d'un système de moteur pas à pas est sa simplicité. Vous n'avez pas besoin d'un capteur sophistiqué pour signaler sa position. C'est ce qu'on appelle un système de contrôle en "boucle ouverte". Le contrôleur se fie au fait que le moteur a effectué toutes les étapes qui lui ont été indiquées. Pour un travail nécessitant une faible vitesse et une bonne puissance pour rester en place, un moteur pas à pas est souvent le meilleur choix. La commande est facile, le pilote est simple et l'ensemble du système est peu coûteux. Le moteur pas à pas est donc un choix populaire lorsqu'il s'agit de faire bouger une machine sans dépenser beaucoup d'argent. La conception simple d'un moteur pas à pas en fait un produit sur lequel vous pouvez compter.
Parlons maintenant du servomoteur. Je choisis un servomoteur lorsque mon projet doit être plus rapide et plus précis qu'un moteur pas à pas. Un servomoteur fait partie d'un système de "contrôle en boucle fermée". Cela signifie qu'il est équipé d'un capteur appelé codeur. Ce codeur renvoie en permanence des informations au contrôleur. Ces informations, ou feedback, indiquent au contrôleur la position exacte du moteur, sa vitesse et le sens dans lequel il va. Si le moteur n'est pas au bon endroit, le contrôleur y remédie immédiatement.
Ce système de retour d'information fait une énorme différence dans de nombreuses conceptions de machines. Un servomoteur peut tourner à très grande vitesse sans se perdre. Il peut également fournir une grande puissance de rotation à n'importe quelle vitesse, de lente à rapide. Si votre travail exige des mouvements rapides et corrects, un servomoteur est le bon choix. Imaginez un bras de robot qui doit se déplacer rapidement et s'arrêter à un endroit précis. Un moteur pas à pas peut manquer une étape si le travail est trop difficile, mais un servomoteur connaîtra l'erreur et la corrigera. Le système de commande est un peu plus complexe, mais il fonctionne étonnamment bien.
Le troisième moteur de notre liste est le moteur à courant continu sans balais, également appelé moteur BLDC. Je considère le moteur BLDC comme un nouveau type de moteur qui ne gaspille pas beaucoup d'énergie. Un moteur à courant continu normal comporte de petites pièces en carbone appelées "balais". Ces pièces s'usent au bout d'un certain temps. Un moteur CC sans balais n'a pas de balais. Il utilise des pièces électroniques intelligentes pour envoyer l'énergie au bon endroit dans le moteur. Le moteur CC sans balais est donc très fiable et dure longtemps. Il peut également fonctionner silencieusement pendant de nombreuses années.
Comme il n'y a pas de brosse à user, un moteur CC sans balais est idéal pour les travaux qui doivent fonctionner en permanence sans s'arrêter. Ils sont également très performants en termes d'utilisation de l'énergie. Cela signifie qu'ils transforment plus d'électricité en mouvement et qu'ils produisent moins de chaleur. Une bonne utilisation de l'énergie est très importante pour les gadgets que vous pouvez transporter et qui utilisent des piles. Les drones, les scooters électriques et les ventilateurs d'ordinateurs sont souvent équipés d'un moteur à courant continu sans balais. Le système de commande utilise des capteurs, comme les capteurs à effet Hall, pour savoir où se trouve le rotor. Cela permet au contrôleur d'envoyer de l'énergie au moteur de la bonne manière. Un système de moteur BLDC permet d'obtenir des mouvements très fluides et une vitesse élevée.
Les gens me demandent souvent quelles sont les grandes différences dans le choix entre un pas à pas et un servo. Pour les aider à y voir plus clair, j'ai réalisé un tableau simple. Ce tableau présente les points importants de chaque système de moteur côte à côte. Comprendre ces différences est un élément important pour choisir le bon moteur pour votre projet.
| Fonctionnalité | Système de moteur pas à pas | Système de servomoteur |
|---|---|---|
| Système de contrôle | Contrôle simple en boucle ouverte. Pas de capteur de rétroaction. | Contrôle en boucle fermée. Nécessite un codeur pour le retour d'information. |
| Gamme de vitesse | Meilleur à basse vitesse. Le couple diminue à grande vitesse. | Fonctionne très bien sur une large gamme de vitesses. |
| Couple | Couple élevé à faible vitesse et à l'arrêt. | Couple élevé sur toute la plage de vitesse. |
| Précision de la position | Bon, mais peut manquer des étapes s'il est surchargé. | Très exact et précis. Le système corrige les erreurs. |
| Coût | Faible coût du moteur et du pilote. | Coût plus élevé pour le moteur, l'encodeur et le contrôleur. |
| Efficacité | Efficacité réduite. Le moteur fonctionne à pleine puissance même lorsqu'il est immobile. | Rendement élevé. Ne consomme de l'énergie que lorsque c'est nécessaire. |
| Bruit | Peut être bruyant et trembler, surtout à faible vitesse. | Le fonctionnement est très régulier et silencieux. |
Comme vous pouvez le constater, le choix dépend de vos besoins. Pour un travail simple et peu coûteux nécessitant le maintien d'une position, le moteur pas à pas est un excellent choix. Pour un travail à grande vitesse nécessitant un mouvement très précis, le servomoteur l'emporte haut la main. Le contrôle nécessaire pour un servomoteur est plus avancé, mais il permet d'obtenir de bien meilleurs résultats.
Choisir le bon moteur peut sembler difficile, mais j'ai quelques conseils pour vous aider. Commencez par poser quelques questions clés sur votre projet. Les réponses vous indiqueront le meilleur moteur à utiliser. Réfléchissez d'abord aux besoins réels de votre projet. La meilleure façon de réussir est de trouver le moteur qui convient parfaitement à votre travail.
Tout d'abord, réfléchissez au mouvement. De quel type de mouvement avez-vous besoin ? Avez-vous besoin d'une rotation qui ne s'arrête pas, comme pour une roue ou un ventilateur ? Un moteur à courant continu sans balais est un excellent choix pour cela. Avez-vous besoin de vous déplacer vers un point ou un angle précis et d'y rester, comme un pointeur sur le cadran d'une machine ? Un moteur pas à pas est parfait pour cela. Ou bien avez-vous besoin de mouvements rapides et délicats qui doivent atteindre rapidement leur vitesse de croisière, comme un robot qui ramasse et dépose des objets ? C'est le travail d'un servomoteur. Le type de mouvement est un élément très important dans le choix du bon moteur.
Ensuite, il faut tenir compte de la vitesse et du couple. À quelle vitesse votre machine doit-elle se déplacer ? Quelle puissance de rotation, également appelée couple, le moteur doit-il avoir ? Dressez une liste de ces éléments. Si vous avez besoin d'un couple élevé mais seulement à faible vitesse, un moteur pas à pas est un bon choix qui ne coûte pas cher. Si vous avez besoin d'un couple élevé même à très grande vitesse, vous devrez vous tourner vers un servomoteur. Un moteur à courant continu sans balais peut offrir un bon mélange de vitesse et de couple dans une petite taille. Il est important de ne pas faire de suppositions. Un moteur qui n'a pas assez de couple ne conviendra pas à votre travail.
Chaque type de moteur nécessite un système spécial pour le contrôler et lui parler. Le moteur pas à pas est le plus simple. Il a besoin d'un pilote. Le pilote reçoit des signaux simples de pas et de direction de la part d'un contrôleur principal. Il les transforme ensuite en puissance électrique nécessaire pour faire avancer le moteur d'un pas. Les informations ne vont que dans un sens. Le contrôleur indique au moteur ce qu'il doit faire, mais le moteur ne renvoie aucune information.
Un système de servomoteur est un peu plus intelligent. Il a besoin d'un contrôleur qui peut faire plus de choses. Ce contrôleur reçoit l'ordre de se rendre à un endroit donné. Il vérifie ensuite où se trouve réellement le moteur à l'aide des informations fournies par le codeur. Le contrôleur envoie alors au moteur la puissance nécessaire pour l'amener à la bonne position. La communication va dans les deux sens. C'est grâce à cette communication réciproque que le servomoteur est si précis. Le système doit disposer de cette communication pour fonctionner.
Un moteur à courant continu sans balais a également besoin d'un contrôleur intelligent. Le contrôleur doit connaître la position du rotor pour envoyer de l'énergie aux bobines dans la séquence correcte. Cela se fait souvent à l'aide de capteurs à effet Hall situés à l'intérieur du moteur. La communication entre le capteur et le contrôleur permet au moteur de tourner en douceur. Certains moteurs BLDC récents peuvent fonctionner sans capteur. Cela simplifie la conception du moteur. Le variateur pour ce type de moteur doit être un bon partenaire pour ce moteur spécifique.
Lorsque vous construisez un système, vous devez réfléchir au coût total de l'ensemble. Le prix du moteur n'est qu'une partie du coût total. J'ai vu de nombreuses personnes choisir un moteur pas à pas bon marché. Ils s'aperçoivent ensuite que l'assemblage de l'ensemble du système finit par coûter plus cher. Il faut tenir compte de tous les éléments.
Un système complet de commande de mouvement est composé de quelques éléments. Vous disposez du moteur, d'un pilote ou d'un contrôleur, d'une alimentation électrique et des câbles appropriés. Pour un servomoteur, vous avez également besoin d'un encodeur. Chaque pièce augmente le prix. Un système de moteur pas à pas est souvent le choix le moins coûteux au départ. Le moteur est bon marché et le pilote est simple. Mais s'il n'est pas assez puissant ou rapide, vous aurez peut-être besoin d'un moteur plus puissant ou d'un réducteur. Cela augmente les coûts et alourdit le système.
Un système de servomoteur coûte plus cher à l'achat. Le moteur avec son encodeur est plus cher. Le contrôleur peut en faire plus, et il coûte également plus cher. Cependant, il peut vous faire économiser de l'argent de différentes manières. Comme il consomme très bien l'énergie, vous pourrez peut-être utiliser une alimentation plus petite. Comme il fonctionne très bien, vous pourriez construire une machine plus rapide qui accomplit plus de travail. L'intégration du dispositif de rétroaction dans le système est déjà faite pour vous. Lorsque vous fabriquez une nouvelle machine, vous devez prendre en compte le coût total et la qualité du fonctionnement pour faire le meilleur choix. Les grandes entreprises comme Anaheim Automation disposent d'un grand nombre de moteurs et d'options de contrôle différents pour vous aider. Le choix doit être quelque chose que vous pouvez vous permettre.
Voir où chaque moteur est utilisé peut faciliter le choix. Permettez-moi de vous donner quelques exemples quotidiens de leur utilisation dans le cadre de mon propre travail. Ils devraient vous aider à déterminer quel type de moteur pourrait convenir à votre projet.
Voici quelques tâches courantes pour chaque moteur :
Vous avez beaucoup appris. Il est maintenant temps de faire un choix. Voici les dernières étapes que je vous suggère de suivre pour choisir le meilleur moteur. Ce processus simple vous aidera à faire un bon choix. Vous pouvez suivre ce guide pour votre prochain projet d'automatisation.
Tout d'abord, dressez une liste de ce que votre projet doit faire. Quelle est la pièce la plus importante pour votre machine ? S'agit-il d'un coût faible ? Une vitesse élevée ? Un contrôle très précis de sa position ? Ou est-ce une longue durée de vie et une bonne utilisation de l'énergie ? Soyez honnête sur ce dont vous avez réellement besoin. Cette liste vous servira de guide. Par exemple, si l'économie d'argent est le plus important pour vous et que la vitesse ne l'est pas, un moteur pas à pas est probablement votre meilleur choix. Si la précision est la chose la plus importante, vous devez vous tourner vers un servomoteur.
Deuxièmement, déterminez la quantité de travail que le moteur doit effectuer. Vous devez connaître la puissance de rotation et la vitesse dont vous avez besoin. Quel poids le moteur doit-il déplacer ? À quelle vitesse ? Combien de temps doit-il mettre pour atteindre sa vitesse ? Ces chiffres sont très importants. De nombreuses entreprises qui vendent des moteurs, comme Anaheim Automation, ont des outils sur leurs sites web pour vous aider à trouver la bonne taille de moteur. Il s'agit d'une étape très importante. Choisir un moteur trop petit rendra votre projet inefficace. Le choix d'un moteur trop grand coûtera plus cher et prendra plus de place.
Enfin, réfléchissez aux pièces qui contrôlent le moteur et à ce que vous savez faire. Vous sentez-vous à l'aise avec un système de commande simple ? Ou pouvez-vous gérer les réglages d'un système de contrôle en boucle fermée pour un servomoteur ? Le pilote et le contrôleur sont tout aussi importants que le moteur. Veillez à choisir un système complet dans lequel chaque pièce fonctionne bien avec les autres. Une bonne entreprise peut vous vendre un moteur et un pilote conçus pour fonctionner ensemble. Cela facilite grandement l'assemblage de l'ensemble.
D'après mon expérience, il n'y a pas un moteur qui soit "le meilleur" pour toutes les petites machines. Le meilleur moteur est celui qui s'adapte parfaitement à votre tâche particulière. Le moteur pas à pas, le servomoteur et le moteur à courant continu sans balais sont tous des outils formidables. Chacun d'entre eux présente des avantages particuliers. En tant que concepteur ou ingénieur, votre tâche consiste à comprendre ces avantages et à les associer à ce que vous attendez de votre projet.
J'espère que ce guide vous a aidé à comprendre les principales différences. N'oubliez pas de penser à l'ensemble de votre système. Le moteur n'est qu'une partie de l'ensemble. Le contrôleur, le pilote et l'alimentation sont également importants. En réfléchissant soigneusement à vos besoins en termes de vitesse, de couple, de contrôle de la position et de coût, vous serez sûr de votre choix. Le bon moteur vous aidera à construire une meilleure machine sur laquelle vous pourrez compter davantage. Utilisez ce que vous avez appris ici pour votre prochain projet, et vous serez sur la bonne voie pour réaliser de grands projets qui fonctionnent tout seuls.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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