Calcul du temps de transition d'un pas pour un moteur pas à pas

[invitee6efe176]

Bonjour à tous!

Je suis actuellement en train de designer une nacelle pour faire pivoter un capteur.
Pour cela je prévois d'utiliser un moteur pas à pas. Je possède déjà un modèle (RadioSpare - 191-8299) d'un couple de maintien de 100m N.m 12V 0,4A et 17 g.cm² d'inertie sur le rotor.

Mon capteur a une masse de 2,5N et sa distance max au rotor est de 4,5cm.
Le moteur a un pas de 1,8 degré (200/tour) et ma mesure se situe tous les 9 degrés d'angle. (Donc 9/1,8=5 pas moteur)

Question : Comment puis-je déterminer le temps qu'il me faut pour transiter d'une position de mesure à une autre? (Et ainsi obtenir ma fréquence maximum de mesure)

Ma première démarche était de calculer ma valeur de couple afin de voir si elle correspond. J'ai donc utilisé C = F * R² et j'ai obtenu 112,5m N.m (supérieur donc). Mais c'est un moteur de récupération, j'ai quand même essayé de poursuivre les calculs avec lui.

J'ai ensuite utilisé la formule C = I * dw/dt, convertie en C/I = dw/dt puis j'ai utilisé une base de 1 seconde pour simplifier les calculs.
I(charge) = 1/2 * F * R² = 1/2 * 2,5 * 0,045² = 0,0025312 Nm² , auquels j'ajoute 0,00017 (Intertie rotor) ce qui fait 0,00270125 Nm²

Soit 0,1125/0,00270125 = 41,64 mètres (en 1 seconde ?)
Périmètre d'un cercle est de 2*pi*R = 28,2 cm environ, 41,64/0,282 = 147,6 tours en 1 seconde?

Clairement ça coince quelque part. Pouvez vous m'aider? Merci d'avance!
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[invitee6efe176]

Auto-réponse:

J'ai cherché l'information manquante et ai trouvé dans la documentation technique d'un moteur similaire un graphique couple/vitesse.


J'obtenais 64 mNm de couple pour 70 annoncé dans la doc (sur le graphique à couple max), on obtient une fréquence de 450 Hz (approximatif)

Donc comme mon moteur fait 200 steps/tour, 450 Hz = 2,25 tr/sec

1 Mesure = 9° soit 2,25 * 360/9 = 90 mesures / seconde (Bien sur sans compter le temps de pause entre chaque step pour mesurer)

Si quelqu'un décèle néanmoins une erreur, je reste à l'écoute

[jiherve]

Bonjour
il faudra aussi que Tstep >> L/R bobines de commandes!
JR

[invitee05a3fcc]

Tu ne donnes aucune indication sur le circuit driver de pas à pas que tu utilises ????? Et il a un rôle non négligeable !

Et si tu faisais une mesure réelle ? C'est peut être plus simple que de travailler avec la règle à calcul ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee6efe176]

Pour le circuit de commande je m'occuperais de le designer dans un second temps. Ce qui m'intéressait plus c'était le comportement de la charge sur les phases d'accélération, et (ré)apprendre à me servir des moteurs step!

Merci du conseil JR!

Je suis encore dans l'étude de mon système! J'essaie de me faire une idée sur les ordres de grandeurs avec lesquelles je vais devoir dealer !

[invitee05a3fcc]

Pour le circuit de commande je m'occuperais de le designer dans un second temps.

Oh que non !
C'est primordial.... mais c'est toi qui voit .

[invitee05a3fcc]

Pour le circuit de commande je m'occuperais de le designer dans un second temps.

Oh que non !
C'est primordial.... mais c'est toi qui voit .

[invitee6efe176]

D'accord. Mais j'impose le capteur à mon projet, du coup je pensais prendre un moteur suffisamment tenace en terme de couple, et donc tu me conseilles de travailler sur le circuit de commande prioritairement.

Merci du conseil je vais m'y pencher.

[polo974]

ton moteur (12V .4A) est un truc qui ne pourra pas tourner très vite, car la fcem sera importante.

c'est le genre de moteur qu'on peut piloter paresseusement en tension, mais la vitesse ne sera pas au rendez-vous.
sinon, il faudra monter en voltage et mettre un driver en courant.

j'ai trouvé les doc ici: https://befr.rs-online.com/web/p/ste...otors/1918299/

le truc chiant avec les moteurs pas à pas, c'est qu'il ne donne pas le Kv... Il faut jouer aux devinettes...

[invitee6efe176]

En soit la vitesse m'importe peu je ne cherche pas vraiment à démontrer de performances mais à appliquer une fonction!
L'idéal pour moi serait de faire 4 mesures de capteur (chacune espacée de 5 pas) donc 3 mouvements (l'histoire des piquets de clôtures et les intervalles) en moins de 200ms.

J'ai trouvé la même doc que toi polo974!