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Fréquence moteur pas à pas



  1. #1
    soulearth

    Fréquence moteur pas à pas


    ------

    Bonjour,
    Je fait de l'astronomie et me suis lancé dans le projet de fabriquer une table équatoriale. Une table équatoriale, c'est un support motorisé qui s'incline de 15° en une heure, quand la terre tourne de 15° en une heure dans l'autre sens. Cela apporte un conforme considérable pour l'astronome qui n'a plus à compenser lui même la rotation terrestre. Pour des raisons de vitesse et de précisions, la motorisation conseillée est un moteur pas à pas. Ça c'était pour le plantage du décor. Et bien sur j'aurai bien besoin d'aide car je découvre totalement les moteurs pas à pas et c'est dur.

    ## Version courte du problème ##
    Après recherches il ressort que la solution conseillé est le trio arduino + driver a4988 + moteur pas à pas.
    J'ai vérifié la fréquence de base du PWM d'un Arduino ( sans diviseur ) et c'est autour de 500Hz. Sur internet toujours j'ai lu que 450Hz c'était déjà beaucoup pour un moteur pas à pas, donc tous allait pour le mieux. Ça semblait cohérent.
    Je cherche donc le moteur de mes rêves, en demandant quelques informations du genre la fréquence max, et voila le docs technique :
    https://www.omc-stepperonline.com/do...rque_Curve.pdf

    Le documents indique 500Hz pour 1RPM et jusqu’à 5000Hz pour 8RPM. Incohérence total. Je ne comprends pas. Pouvez-vous m'aider ?


    ## Version longue ##
    Après recherches il ressort que la solution conseillé est le trio arduino + driver a4988 + moteur pas à pas.
    J'ai vérifié la fréquence de base du PWM d'un Arduino ( sans diviseur ) et c'est autour de 500Hz. Sur internet toujours j'ai lu que 450Hz c'était déjà beaucoup pour un moteur pas à pas, donc tous allait pour le mieux. Ça semblait cohérent.

    Calcul détaillé :
    La terre tourne environ à 15.041"/s. C'est donc la vitesse que doit avoir ma table.
    Pour que les pas ne soit pas visible à l'oculaire, il faut qu'ils soient assez petit. A priori, la limite se situe à 1"/s ce qui correspond à la précision maximum que nous impose l’atmosphère à cause de la turbulence.

    De ce fait, en 1s la plateforme doit avoir un déplacement de 15.041" par pas de 1". Le calcul est donc pas trop compliqué il me faut 15.041 pas en sortie de "chaine d'entrainement" ( je ne parle pas de la sortie moteur ).

    Si je ne me trompe pas, Fréquence_moteur = Nb_pas_parcouru / 1s. Donc Fréquence moteur = 15.041 / 1s = 15.041Hz.

    Je poursuit donc sur mon calcul de réduction.
    Je part sur un moteur pas à pas classique de 200 pas. Soit 1.8° par pas, soit 1.8 x 3600 en second d'arc.

    Vitesse_Table = Vitesse_moteur / reduction
    Soit 15.041Hz x 1"/s = 15.041 x 1.8 x 3600 x 1/coef_reduction
    Coef_reduction = 6480.

    Bon j'ai ma fréquence, mes vitesses, mon coef de réduction, je suis le plus heureux des hommes. A priori 6480 de reduction c'est enorme mais j'ai les micros-pas sous diminuer la vitesse et donc la réduction d'autant.
    Je cherche donc le moteur de mes rêves, en demandant quelques informations du genre la fréquence max, et voila le docs technique :
    https://www.omc-stepperonline.com/do...rque_Curve.pdf

    Le documents indique 500Hz pour 1RPM et jusqu’à 5000Hz pour 8RPM. Incohérence total. Je ne comprends pas. Pouvez-vous m'aider ?



    ##########

    Alors voila, vous l'aurez compris, je débute totalement et je découvre. J'ai peu être fait des erreurs énormes et en quantité montreuses. Je m'en remet donc à vous pour m'expliquer toutes les erreurs que j'ai pu commettre et m'eclairer sur ce problème d'incohérence total d'ordre de grandeur entre les 15.041Hz que je calcul, et la plage de 500Hz à 5000Hz que me montre la doc technique du moteur.

    Merci d'avance.

    -----

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  3. #2
    gcortex

    Re : Fréquence moteur pas à pas

    Bonjour et bienvenue sur Futura,

    tu confonds la fréquence du courant, avec la fréquence des pas.
    La première doit être beaucoup plus grande que la deuxième.

    Je te recommande les demi-pas (même couple, moins de vibrations).

    Pour accélérer, incrémente l'incrémentation de la tempo :
    A durée égale, 1 pas puis 2, puis 3...

  4. #3
    soulearth

    Re : Fréquence moteur pas à pas

    Ah oui, la distinction fréquence courant et fréquence pas, je l'avais pas faite.
    Donc en gros quand mon arduino envoie une fréquence de pas de 15Hz au drivers a4988, ce brave a4988 envoie ensuite un courant sinusoidale à une fréquence bien plus élevée ? Donc pour moi, la fréquence courant, je peux l'ignorer. Elle ne m'est pas utile ?
    Et ma fréquence calculée de 15Hz n'a rien d'absurde ?

    La seconde partie de ta réponse est plus obscure pour moi. Moi, j'en suis resté à full step, 1 pas par signale de clock. Genre 15 pas par seconde pour une fréquence de 15Hz. En ensuite j'ai vu passer les micropas et en gros pour un mode micropas 1/2, sans changer la fréquence, j'ai une vitesse divisée par deux car au lieu de faire un pas entier je fais une moitiée de pas a chaque coup de clock.

    A l'inverse pour accélérer je dois augmenter ma fréquence...
    J'ai bon ?

    Merci pour ton aide.

  5. #4
    gcortex

    Re : Fréquence moteur pas à pas

    La fréquence du courant, il y a 2 solutions :
    Une tension moyenne (PWM) proportionnelle à la vitesse.
    Une régulation de courant tout ou rien par un composant.
    L'utilisateur peut l'ignorer tant qu'elle est bien faite.

    La fréquence des pas : 30 demi-pas si ton calcul est bon.
    Le micro-pas c'est encore plus fin et pas vraiment utile.

    Le meilleur démarrage c'est l'accélération constante
    avec le courant maximum, comme je t'ai indiqué (1,2,3...).

    Augmenter la fréquence, ce n'est pas linéaire, mais çà peut marcher.
    Dernière modification par gcortex ; 04/09/2020 à 13h30.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    soulearth

    Re : Fréquence moteur pas à pas

    Je vais utiliser un driver a4988 donc si j'ai bien compris c'est ce composant qui va gérer la partie courant.
    Pourquoi tu dis que les micropas c'est pas utile ? Si c'est une astuce pour diviser la vitesse par 8 ça peut être bien dans mon cas, non ?
    Côté accélération il y aura uniquement au démarrage que la question devrais se poser et j'avoue ne pas y avoir réfléchi. Le j'appuie sur "marche" et ça démarre ça fonctionne pas ?
    Dernière modification par soulearth ; 04/09/2020 à 14h26.

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