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Premiers modèles et définitions


functionnal parts of a stepper motor

Introduction

Il y a 3 principaux types de moteurs pas-à-pas :

  • A réluctance variable (MRV) : rotor passif
  • A aimant permanent (MP) : le rotor possède un ou des aimant radiaux permanents
  • Hybride (MH) : le rotor possède un ou des aimant axiaux permanent

QuickField™ n'ayant pas encore de modules magnétique 3D, le moteur hybride à flux axial restera un développement exploratoire.

Les deux premiers modèles réalisés avec le module DC magnetics permettent de présenter une première structure de modèle. C'est le modèle le plus simple :

  • statique
  • sans schéma électrique (les courants sont définis dans les blocks) )
  • une seule bobine est alimentée

Définitions

Les premières définitions sont :

  • pas angulaire mécanique : αpm = 2πm / Npt
  • fréquence mécanique : fm ∝ fe (fréquence de la source électrique)
  • vitesse mécanique de rotation : Ω (rad/s) = fm•αpm et n = 60•fm / Npt

avec Npt nombre de pas par tour, ici Npt = 6

  • Notes :
  • indice p : pôle , indice d : dent
  • indice p : pas, indice s : stator, indice r : rotor, ex : Nps = nombre de pas statoriques
  • indice m : mécanique (par opposition à électrique), ex : αpm = pas angulaire mécanique
  • indice t : tour, ex : pt = pas par tour, ex : Nps = nombre de pas par tour

Premier calcul

C'est la modélisation la plus simple, en considérant de plus que le champ magnétique est borné par le stator.

functionnal parts of a stepper motor

parties élémentaires du moteur pas à pas

Vous pouvez visualiser un premier exemple de simulation en téléchargeant les fichiers ci-dessous. Le calcul du couple statique est donné en :

  • visualisant le postprocesseur ( icône "lunette"),
  • restorant le statut (fichier *.sst),
  • visualisant dans le calculateur ( icône "intégrale") le couple mécanique.

functionnal parts of a stepper motor

parties élémentaires du moteur pas à pas

On constate que le couple MP est plus élevé que le couple MRV (les couples sont évidemment faibles au regard du nombre d'Ampères/tour), le rapport de 100 n'est pas représentatif des machines actuelles.

Type de moteur MP MRV
Couple (mN•m) 9.79 0.097

Couples pour une bobine unifilaire


Fichiers


December 2021 | Copyright 2022 Ocsimize