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Ce que vous devez savoir lors du choix d'un variateur pour votre moteur pas-à-pas

16 Mar 2022
Experts Kollmorgen

Les moteurs pas-à-pas constituent un excellent choix pour obtenir des résultats optimaux à un coût abordable. Ils sont conçus pour délivrer un couple maximal dans les systèmes en boucle ouverte, comme dans l'application d'étiquettes sur des bouteilles dans un système de convoyage à grande vitesse, par exemple. Mais après avoir effectué vos recherches et choisi un moteur pas-à-pas pour votre application, il reste à envisager l'autre partie du système de mouvement.

Pour tirer le meilleur parti de votre moteur pas-à-pas, vous devez l'associer au variateur approprié. Vous devez garder à l'esprit trois éléments cruciaux lors de votre choix : la tension, le courant et l'inductance. Chacun d'eux joue un rôle important dans les performances d'un moteur. Ne pas tenir compte de ces paramètres peut entraîner des performances médiocres, voire une surchauffe et une panne du moteur, ce qui se traduit par une perte de temps de production et une augmentation des coûts de maintenance. 

Tension nominale

Le dépassement de la tension nominale maximale du moteur, ou parfois le fonctionnement à des tensions d'alimentation plus élevées, peut entraîner une panne du moteur. C'est pourquoi, lorsque vous choisissez un variateur pour un moteur pas-à-pas, vous devez connaître la tension nominale maximale du moteur ou les tensions nominales typiques à partir des données du catalogue ou des courbes de performance. Les moteurs pas-à-pas sont généralement alimentés par des variateurs fonctionnant en courant alternatif, soit 120 ou 240 V, ou en courant continu basse tension, comme 24, 36 ou 48 V. Si vous mettez en marche un moteur à une tension supérieure à la valeur spécifiée, par exemple si vous faites fonctionner à haute tension un moteur conçu pour 24 V c.c., il surchauffera rapidement. À l'inverse, faire fonctionner un moteur à une tension trop basse, par exemple un moteur haute tension fonctionnant à 24 V c.c., produira moins de puissance, et si la charge n'est pas réduite, le moteur risquerait de caler.

Trouver la tension nominale d'un moteur indiquée sur la plaque signalétique peut parfois s'avérer aléatoire. Ne prenez jamais un risque à l'aveuglette sur le variateur. En lieu et place, si les données de tension ne figurent pas sur le moteur, vous devez consulter le catalogue ou demander directement au fabricant. Certains fabricants proposent des outils de conception en ligne qui vous permettent de créer des courbes de performance pour les moteurs pas-à-pas en fonction de la tension et du courant disponibles dans votre application. En utilisant ces mêmes spécifications, à savoir la tension et le courant, l'outil produira également une courbe de température par rapport à la vitesse qui vous indiquera si vous risquez de surchauffer le moteur.

Courant nominal

Lors de la sélection d'un variateur, vous souhaitez qu'il puisse fournir la bonne quantité de courant au moteur. L'adaptation du courant n'est pas forcément nécessaire, mais le fonctionnement à un courant plus faible produira un couple plus faible. Si la charge n'est pas réduite, le moteur risque de caler. Si le courant du variateur est supérieur au courant nominal du moteur, les bobinages du moteur surchaufferont et tomberont en panne. Cela provoquera des dommages permanents au moteur. Qu'il s'agisse d'un réglage logiciel ou par commutateur DIP, vous devrez sélectionner le courant nominal le mieux adapté au courant nominal du moteur.

Inductance

Chaque moteur a une inductance d'enroulement, et les variateurs ont généralement une plage d'inductance qui doit être prise en compte lors du couplage du moteur. Vous devez donc connaître l'inductance du moteur et choisir un variateur compatible avec celui-ci. Selon la tension d'alimentation, si l'inductance du moteur est trop élevée, le courant du moteur ne pourra pas être délivré dans le délai requis. Si elle est trop faible, le courant est transmis trop rapidement au moteur, ce qui peut entraîner une surchauffe et une panne du variateur. Et si l'inductance est supérieure à la plage d'inductance du moteur applicable au variateur, le moteur risque de ne pas fonctionner du tout.

À propos de l'auteur

Kollmorgen Experts

Ce blog est le fruit d'une collaboration entre une équipe d'experts en mouvement et en automatisation de Kollmorgen, comprenant des ingénieurs, du personnel du service clientèle et des experts de la conception. Quelle que soit l'avancée de votre projet, nous sommes là pour vous aider.

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