FR2872646A1 - Circuit et procede pour la commande d'un moteur pas a pas - Google Patents
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Abstract
L'invention fournit un circuit pour la commande d'un moteur pas à pas (1) qui est constitué d'un rotor (2) configuré en tant qu'aimant permanent et d'un stator (3) constitué d'au moins deux bobines d'excitation activées (4) entourant le rotor. Chaque borne d'extrémité (5) d'une première bobine d'excitation (4.1) est reliée au pôle positif (9) de la tension d'alimentation en utilisant un élément de commutation (8) et chaque borne d'extrémité (5) d'une seconde bobine d'excitation (4.2) est reliée au pôle négatif (10) de la tension d'alimentation en utilisant un élément de commutation (8). Les contacts centraux (6) des deux bobines d'excitation sont reliés l'un à l'autre.
Description
1 DESCRIPTION
L'invention se rapporte à un circuit et à un procédé pour la commande d'un moteur pas à pas.
Les moteurs pas à pas sont utilisés dans des unités et des modules dans les domaines de la communication automobile ou de bureau, de la technique médicale, de la fabrication d'outils, des appareils électroniques grand public, des services de construction ou de la technologie de mesure. Ils constituent des dispositifs d'entraînement appropriés pour la transformation d'informations numériques en mouvement mécanique.
En raison du développement rapide de l'industrie des semiconducteurs, en particulier du fait de la diversité plus importante des transistors, des diodes et des circuits intégrés, les moteurs pas à pas sont utilisés non seulement dans des applications sensibles au prix, mais également lorsque le système de commutation mécanique des moteurs à courant continu limite la fiabilité ou la durée de vie d'un dispositif d'entraînement. Les moteurs pas à pas sont de plus en plus utilisés également en tant que dispositifs d'entraînement auxiliaires commandés.
Les moteurs pas à pas comportent habituellement un enroulement de stator comportant plusieurs bobines de stator commutables séparément, dont le nombre correspond à l'angle de pas du moteur pas à pas. La vitesse et la position du rotor sont commandées par une chaîne de commande ouverte. Les circuits intégrés d'attaque bipolaires ainsi que les transistors unipolaires discrets sont utilisés pour la commande. De ce fait, l'unité de commande peut toujours déterminer la position en cours du rotor et en fonction du résultat de la détermination, le déplacer vers une nouvelle position.
Des conditions fonctionnelles différentes peuvent être réalisées en fonction du câblage et de la commande des bobines. En pratique, les moteurs pas à pas peuvent être classés en tant que moteurs pas à pas unipolaires et bipolaires.
Dans des moteurs pas à pas unipolaires, seule la moitié des bobines du stator est activée. Tandis que les prises centrales des bobines sont reliées à la tension d'alimentation, les bornes d'extrémité des bobines sont chacune mises à la masse par l'intermédiaire d'un commutateur associé de sorte que pour le mode de fonctionnement unipolaire avec deux bobines, cinq lignes de connexion au moteur et quatre commutateurs pour la commande sont nécessaires.
Dans les moteurs pas à pas bipolaires, les bobines sont activées sur toute leur longueur. Dans ce cas, les bobines du moteur pas à pas sont chacune mises en oeuvre dans un circuit de pont en H de sorte que la direction du courant dans les aimants peut être modifiée en vue d'une inversion de polarité des champs magnétiques. Lorsque deux bobines sont utilisées, quatre lignes d'alimentation au moteur et huit commutateurs sont nécessaires.
Une pluralité de configurations de circuits sont connues dans l'état actuel de la technique.
Le document DE 102 374 34 Al décrit par exemple une alimentation en tension pour des moteurs électriques, grâce à laquelle la tension de sortie d'une source de tension en courant continu avec une borne positive et une borne négative est divisée en deux au moyen d'un circuit d'équilibrage de phase de tension qui, en plus de la borne positive et de la borne négative, comporte une sortie de potentiel nul qui est reliée à une borne de chaque moteur électrique relié. Au moins une autre borne de chaque moteur électrique relié est reliée à deux transistors d'attaque d'un demi pont dans chaque cas, lequel est relié, d'une part, à la borne positive et d'autre part, à la borne négative.
Dans le document DE 199 25 451 Al, un dispositif destiné à commander un moteur pas à pas en utilisant une structure de circuit simplifiée et un système d'attaque bipolaire est décrit. Une caractéristique de cette invention est que le moteur pas à pas comporte deux bobines d'excitation attaquées par des circuits de ponts respectifs. Les transistors disposés des deux côtés d'un circuit de pont sont: utilisés par les deux circuits de ponts en commun. De ce fait, le circuit d'attaque peut être conçu en ayant un nombre réduit de transistors.
Un autre circuit d'attaque pour un moteur pas à pas est décrit dans le document WO 01/31 773. Le circuit d'attaque est constitué d'une ou plusieurs paires de bobines d'excitation, d'où il résulte que chaque bobine d'excitation comporte deux contacts d'extrémité et une prise centrale, les prises centrales des bobines d'excitation étant reliées les unes aux autres. En outre, des éléments de commutation sont prévus, lesquels sont conçus de sorte que la borne positive de la tension d'alimentation est alimentée par l'intermédiaire d'un contact d'extrémité d'une première bobine d'excitation et la borne négative de la tension d'alimentation est alimentée par l'intermédiaire d'une seconde bobine d'excitation.
Dans le document US 4 558 268, un circuit pour la commande de moteurs pas à pas est décrit, lequel est muni de plusieurs demi ponts pour deux moteurs pas à pas. De cette façon, le nombre d'éléments de commutation nécessaires peut être réduit, mais les moteurs pas à pas ne peuvent cependant pas être mis en oeuvre indépendamment les uns des autres.
Dans le document EP 0 657 990 Al, cependant, un procédé pour la commande simultanée de plusieurs moteurs pas à pas est décrit, lequel utilise un multiplexage à diodes. Dans ce cas, les éléments de commutation peuvent également être économisés, mais des diodes supplémentaires sont requises au niveau des moteurs pas à pas. En outre, ce procédé ne permet pas également de mettre en oeuvre les moteurs pas à pas indépendamment les uns des autres.
C'est le but de l'invention de proposer un circuit et un procédé pour la commande d'un moteur pas à pas qui ne nécessitent qu'un petit nombre d'éléments de commutation et de lignes de connexion, et en outre, assurent le fonctionnement de moteurs pas à pas reliés en série indépendamment les uns des autres.
Il est prévu conformément à l'invention que le circuit pour la commande d'un moteur pas à pas comprenne un rotor configuré en tant qu'aimant permanent et un stator constitué d'au moins deux bobines d'excitation activées entourant le rotor. Chaque borne d'extrémité d'une première bobine d'excitation est reliée ou conduite au pôle positif de la tension d'alimentation par l'intermédiaire d'un élément de commutation et chaque borne d'extrémité d'une seconde bobine d'excitation est reliée ou conduite au pôle négatif de la tension d'alimentation par l'intermédiaire d'un élément de commutation. Les contacts centraux des deux bobines d'excitation sont reliés l'un à l'autre.
L'avantage de cet agencement de circuit consiste en ce que seuls quatre éléments de commutation et quatre lignes de connexion sont nécessaires pour la commande du moteur pas à pas. Les avantages du moteur pas à pas bipolaire, qui ne nécessite que quatre lignes de connexion, et du moteur pas à pas unipolaire, qui ne nécessite que quatre éléments de commutation, sont combinés dans l'agencement de circuit de l'invention.
Les deux bornes d'extrémité d'une première bobine sont reliées à la borne positive de la tension d'alimentation au moyen d'une ligne d'alimentation et en utilisant un élément de commutation dans chaque cas. Cependant, les deux bornes d'extrémité d'une seconde bobine sont reliées à la borne négative de la tension d'alimentation au moyen d'une ligne d'alimentation et en utilisant un élément de commutation dans chaque cas. Comme cela sera décrit davantage ci-dessous, quatre états magnétiques différents peuvent être générés dans le moteur pas à pas au moyen d'une séquence de commutation définie des quatre éléments de commutation utilisés.
Conformément à la présente invention, il est fourni un circuit pour la commande d'un moteur pas à pas comprenant un rotor configuré en tant qu'aimant permanent, un stator constitué d'au moins deux bobines d'excitation activées entourant le rotor, d'où il résulte que les bornes d'extrémité des bobines d'excitation conduisent ou sont reliées de façon commutable, en passant par les éléments de commutation, au pôle positif et au pôle négatif de la tension d'alimentation, les bornes d'extrémité d'une première bobine d'excitation conduisent ou sont reliées chacune, en lassant par un élément de commutation, au pôle positif de la tension d'alimentation, les bornes d'extrémité d'une seconde bobine d'excitation conduisent ou sont reliées chacune, en passant par un élément de commutation, au pôle négatif de la tension d'alimentation, et les deux contacts centraux des deux bobines d'excitation sont reliés l'un à l'autre.
De préférence, une pluralité de moteurs pas à pas, reliés les uns aux autres, est prévue, d'où il résulte que a) les bobines reliées chacune au pôle positif de la tension d'alimentation, des moteurs pas à pas, sont reliées en série les unes aux autres, en formant un noeud de connexion et les noeuds de connexion entre bobines voisines ainsi que les bornes d'extrémité libres des bobines extérieures conduisent au pôle positif de la tension d'alimentation en passant par les éléments de commutation, et b) les bobines reliées chacune au pôle négatif de la tension d'alimentation, des moteurs pas à pas, sont reliées en série les urnes aux autres, en formant un noeud de connexion et les noeuds de connexion entre bobines voisines ainsi que les bornes d'extrémité libres des bobines extérieures conduisent au pôle négatif de la tension d'alimentation en passant par les éléments de commutation.
De préférence, les transistors à effet de champ, les transistors bipolaires, un circuit intégré (IC) ou un relais sont utilisés en tant qu'éléments de commutation.
Un autre avantage substantiel de cette invention est que lorsqu'il y a plusieurs moteurs pas à pas reliés en série, le fonctionnement de chaque moteur pas à pas individuel indépendamment des autres peut être assuré sans.apération de multiplexage.
Dans une connexion série des moteurs pas à pas, les bobines d'excitation des moteurs pas à pas reliés au pôle positive de la tension d'alimentation sont reliées les unes aux autres en formant un noeud de connexion. En outre, les noeuds de connexion entre des bobines voisines et les bornes d'extrémité libres des bobines d'excitation extérieures conduisent au pôle positif de la tension d'alimentation par l':ntermédiaire des éléments de commutation. Les bobines d'excitation conduisant au pôle négatif de la tension d'alimentation sont également reliées les unes aux autres, en formant un noeud de connexion. En outre, les noeuds de connexion entre bobines d'excitation voisines et les bornes d'extrémité libres des bobines d'excitation extérieures conduisent au pôle négatif de la tension d'alimentation.
Dans le circuit série conforme à l'invention, le nombre As des moteurs pas à pas requis est réduit à l'équation AS = 2 * n + 2, où n est le nombre de moteurs pas à pas. 5 Pour 5 moteurs pas à pas reliés en série, par exemple seuls 14 éléments de commutation sont nécessaires.
Le procédé pour la commande d'un moteur pas à pas comprend l'utilisation d'un rotor configuré en tant qu'aimant permanent, un stator constitué d'au moins deux bobines d'excitation activées entourant complètement le rotor, d'où il résulte qu'une première borne d'extrémité d'une première bobine d'excitation est reliée ou conduite, en passant par un premier élément de commutation, et une seconde borne d'extrémité d'une première bobine d'excitation est reliée ou conduite, en passant par un second élément de commutation, au pôle positif de la tension d'alimentation, et une première borne d'extrémité d'une seconde bobine d'excitation est reliée ou conduite, en passant par un troisième élément de commutation, et une seconde borne d'extrémité d'une seconde bobine d'excitation est reliée ou conduite, en passant par un quatrième élément de commutation, au pôle négatif de la tension d'alimentation et les contacts centraux des deux bobines d'excitation sont reliés l'un à l'autre. Selon l'invention, pour la commande du moteur pas à pas en vue d'une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, les étapes de traitement ou opératoires suivantes qui se répètent sont prévues: a) la fermeture des premier et quatrième éléments de commutation et l'ouverture des second et troisième éléments de commutation, b) la fermeture des second et quatrième éléments de commutation et l'ouverture des premier et troisième éléments de commutation, c) la fermeture des second et troisième éléments de commutation et l'ouverture des premier et quatrième éléments de commutation, d) la fermeture des premier et troisième éléments de commutation et l'ouverture des second et quatrième éléments de commutation.
Pour l'homme de l'art, il est évident que les étapes de traitement énumérées ne se rapportent qu'à une seule rotation de 360 du rotor et que les étapes de traitement a) à d) se répètent de façon continue pour assurer un fonctionnement continu du moteur pas à pas.
La rotation du rotor configuré en tant qu'aimant permanent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre est réalisée d'une manière particulièrement simple en exécutant 35 les étapes de traitement ou opératoires a) à d) dans l'ordre inverse.
Les avantages et les caractéristiques significatifs de l'invention par rapport à l'état actuel de la technique sont essentiellement: la combinaison d'un moteur pas à pas bipolaire mis en oeuvre et d'un moteur pas à pas mis en oeuvre unipolaire le fait qu'une seule ligne d'alimentation et qu'un seul élément de commutation sont affectés à chaque borne d'extrémité des deux bobines, d'où il résulte que les bornes d'extrémité d'une première bobine conduisent au pôle positif et les bornes d'extrémité d'une seconde bobine conduisent au pôle négatif de la tension d'alimentation et les contacts centraux des deux bobines sont reliés l'un à l'autre, et également un fonctionnement totalement indépendant de plusieurs moteurs pas à pas reliés en série sans multiplexage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention deviendront facilement 15 évidents pour l'homme de l'art après un examen de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation préféré, en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 représente un moteur pas à pas mis en oeuvre unipolaire caractéristique de l'état actuel de la technique, La figure 2 représente un moteur pas à pas mis en oeuvre bipolaire caractéristique 20 de l'état actuel de la technique, La figure 3 représente un agencement de circuit conforme à l'invention pour le fonctionnement d'un moteur pas à pas, Les figures 4.1 à 4.4 représentent les quatre états magnétiques ou phases, respectivement, du rotor, et La figure 5 représente un agencement de circuit conforme à l'invention de trois moteurs pas à pas reliés en série.
La figure 1 illustre un moteur pas à pas unipolaire mis en oeuvre caractéristique 1 de l'état actuel de la technique. Il est observé que le moteur pas à pas 1 comporte un rotor 2 structuré en tant qu'aimant permanent et deux bobines d'excitation 4 structurées en tant que stator 3. Chaque bobine d'excitation 4.1, 4.2 comprend deux bornes d'extrémité 5.1, 5.2 et un contact central 6. Toutes les bornes d'extrémité 5.1, 5.2 des deux bobines d'excitation 4.1, 4.2 conduisent au pôle négatif 10, oa la masse, de la tension d'alimentation par l'intermédiaire des lignes de connexion 7.1 à 7.4 en utilisant un élément de commutation 8.1 à 8.4 dans chaque cas. Les contacts centraux 6 des deux bobines d'excitation 4.1, 4. 2 sont reliés l'un à l'autre et reliés au pôle positif 9 de la tension d'alimentation par une ligne de commutation commune 11. Pour cet agencement de circuit, de ce fait, quatre éléments de commutation 8.1 à 8. 4, quatre lignes de connexion 7.1 à 7.4 et une ligne de commutation 1l sont requis.
Sur la figure 2, un agencement de circuit caractéristique d'un moteur pas à pas mis en oeuvre bipolaire de l'état actuel de la technique est représenté. Par opposition à l'agencement de circuit illustré sur la figure 1, tout d'abord, les deux contacts centraux 6 des deux bobines d'excitation 4.1, 4.2 ne sont pas reliés L'un à l'autre. Deuxièmement, toutes les bornes d'extrémité 5.1, 5.2 des deux bobines d'excitation 4.1, 4.2 sont reliées par l'intermédiaire des lignes de connexion 7.1 à 7.4 à une ligne de commutation 11 respective, les lignes de commutation 11 s'étendant entre le pôle positif 9 et le pôle négatif 10 de la tension d'alimentation. Chaque ligne de commutation 11 est munie de deux éléments de commutation 8, d'où il résulte qu'un premier élément de ces deux éléments de commutation 8 est placé au niveau du pôle positif 9 et qu'un second élément parmi ces deux éléments de commutation 8 est placé au niveau du pôle négatif 10 de la tension d'alimentation. Ainsi, pour cet agencement de circuit, quatre lignes de connexion 7.1 à 7.4 au moteur pas à pas 1 et huit éléments de commutation 8 sont requis.
L'agencement de circuit conforme à l'invention pour la commande d'un moteur pas à pas 1 est représenté sur la figure 3. Les deux bornes d'extrémité 5.1, 5.2 d'une première bobine d'excitation 4.1 conduisent au pôle positif 9 de la tension d'alimentation, par une ligne de connexion 7. 1 à 7.4 chacune et grâce à l'utilisation d'un élément de commutation 8.1, 8.2 chacune. En revanche, les deux bornes d'extrémité 5.1, 5.2 d'une seconde bobine d'excitation 4.2 conduisent au pôle négatif 10 de la tension d'alimentation grâce à une ligne de connexion 7.1 à 7.4 chacune et grâce à l'utilisation d'un élément de commutation 8.1, 8.2 chacune. Les contacts centraux 6 des deux bobines d'excitation 4.1, 4.2 sont reliés l'un à l'autre. Quatre états magnétiques différents peuvent être générés dans le moteur pas à pas 1 au moyen d'une séquence de commutation définie pour la commande des quatre éléments de commutation 8.1 à 8.4 utilisés, comme décrit sur les figures 4.1 à 4.4. Le nombre des éléments de commutation requis 8 et le nombre des lignes de connexion requises 7 sont réduits à quatre.
Les figures 4.1 à 4.4 représentent les quatre états magnétiques ou phases du rotor 2 conformément au procédé de l'agencement de circuit de l'invention. L'agencement de circuit dans ce cas correspond à la figure 3. Pour la commande du moteur pas à pas 1 en vue d'une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, les étapes de traitement décrites sur les figures 4.1 à 4.4 sont répétées de façon continue.
Sur la figure 4.1, les premier et quatrième éléments de commutation 8.1, 8.4 sont fermés et les second et troisième éléments de commutation 8.2, 8. 3 sont ouverts. Comme indiqué par les flèches, le courant circule en partant du pôle positif 9 de la tension d'alimentation en passant par le premier élément de commutation fermé 8.1 jusqu'à un premier contact d'extrémité 5.1 de la première bobine d'excitation 4.1. Après le passage par la première bobine d'excitation 4.1, le courant est conduit en passant par le contact central 6 de la première bobine d'excitation 4.1 jusqu'au contact central 6 de la seconde bobine d'excitation 4.2. Après le passage par la seconde bobine d'excitation 4.2, le courant est conduit en passant par un second contact d'extrémité 5.2 de la seconde bobine d'excitation 4.2, en passant par le quatrième élément de commutation fermé 8.4, jusqu'au pôle négatif 10 de la tension d'alimentation.
Sur la figure 4.2, les second et quatrième éléments de commutation 8.2, 8. 4 sont fermés et les premier et troisième éléments de commutation 8.1, 8. 3 sont ouverts. Comme indiqué par les flèches, le courant circule en partant du pôle positif 9 de la tension d'alimentation en passant par le second élément de commutation fermé 8.2 jusqu'à un second contact d'extrémité 5.2 de la première bobine d'excitation 4.1. Après le passage par la première bobine d'excitation 4.1, le courant est conduit en passant par le contact central 6 de la première bobine d'excitation 4.1 jusqu'au contact central 6 de la seconde bobine d'excitation 4.2. Après le passage par la seconde bobine d'excitation 4.2, le courant est conduit en passant par un second contact d'extrémité 5.2 de la seconde bobine d'excitation 4.2, en passant par le quatrième élément de commutation fermé 8.4, vers le pôle négatif 10 de la tension d'alimentation.
Sur la figure 4.3, les second et troisième éléments de commutation 8.2, 8. 3 sont fermés et les premier et quatrième éléments de commutation 8.1, 8. 4 sont ouverts.
Comme indiqué par les flèches, le courant circule en partant du pôle positif 9 de la tension d'alimentation en passant par le second élément de commutation fermé 8.2 jusqu'à un second contact d'extrémité 5.2 de la première bobine d'excitation 4.1. Après le passage par la première bobine d'excitation 4.1, le courant est conduit en passant par le contact central 6 de la première bobine d'excitation 4.1 jusqu'au contact central 6 de la seconde bobine d'excitation 4.2. Après le passage par la seconde bobine d'excitation 4.2, le courant est conduit en passant par un premier contact d'extrémité 5.1 de la seconde bobine d'excitation 4.2, en passant par le troisième élément de commutation fermé 8.3, jusqu'au pôle négatif 10 de la tension d'alimentation.
Sur la figure 4.4, les premier et troisième éléments de commutation 8.1, 8.3 sont 35 fermés et les second et quatrième éléments de commutation 8.1, 8.4 sont ouverts. Comme indiqué par les flèches, le courant circule en partant du pôle positif 9 de la tension d'alimentation, en passant par le premier élément de commutation fermé 8.1, jusqu'à un second contact d'extrémité 5.2 de la première bobine d'excitation 4.1. Après le passage par la première bobine d'excitation 4.1, le courant est conduit en passant par le contact central 6 de la première bobine d'excitation 4.1 jusqu'au contact central 6 de la seconde bobine d'excitation 4.2. Après le passage par la seconde bobine d'excitation 4.2, le courant est conduit en passant par un second contact d'extrémité 5.2 de la seconde bobine d'excitation 4.2, en passant par le troisième élément de commutation fermé 8.3, jusqu'au pôle négatif 10 de la tension d'alimentation.
En fonction de la position de fermeture des quatre éléments de commutation 8.1 à 8.4, l'aimant permanent configuré en tant que rotor 2 tourne de 90 après chaque commutation.
Une rotation du rotor 2 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre est rendue possible lorsque les étapes de traitement des figures 4.1 à 4. 4 sont exécutées en ordre 15 inverse.
Si plusieurs moteurs pas à pas 1 doivent être couplés en série les uns aux autres, ils sont commutés conformément à la figure 5. Sur cette figure, trois moteurs pas à pas 1 sont reliés les uns aux autres de sorte qu'ils peuvent être mis en oeuvre indépendamment les uns des autres en dépit de l'utilisation des mêmes éléments de commutation 8.
Dans une connexion en série des moteurs pas à pas 1, les bobines d'excitation 4.1, chacune étant reliée au pôle positif 9 de la tension d'alimentation, des moteurs pas à pas 1, sont reliées les unes aux autres en formant un noeud de connexion. Pour cela, le second contact d'extrémité 5.2 de la première bobine d'excitation 4.: du premier moteur pas à pas 1 est relié au premier contact d'extrémité 5.1 de la première bobine d'excitation 4.1 du second moteur pas à pas 1 et le second contact d'extrémité 5.2 de la première bobine d'excitation 4.1 du second moteur pas à pas 1 est relié au premier contact d'extrémité 5.1 de la première bobine d'excitation 4.1 du troisième moteur pas à pas 1, en formant des noeuds. Entre ces noeuds et le pôle positif 9 de la tension d'alimentation, les éléments de commutation 8.2, 8.3 sont placés. En outre, le premier contact d'extrémité 5.1 de la première bobine d'excitation 4.1 du premier moteur pas à pas 1 et le second contact d'extrémité 5.2 de la première bobine d'excitation 4.1 du troisième moteur pas à pas 1 sont reliés par l'intermédiaire des éléments de commutation 8.1, 8.4 au pôle positif 9 de la tension d'alimentation. Les contacts centraux 6 des bobines d'excitation 4.1 sont reliés l'un à l'autre comme dans un seul mode fonctionnel d'un seul moteur pas à pas 1.
En outre, le premier contact d'extrémité 5.1 de la seconde bobine d'excitation 4.2 du premier moteur pas à pas 1 est relié au second contact d'extrémité 5.2 de la seconde bobine d'excitation 4.2 du second moteur pas à pas 1 et le premier contact d'extrémité 5.1 de la seconde bobine d'excitation 4.2 du second moteur pas à pas 1 est relié au second contact d'extrémité 5.2 de la seconde bobine d'excitation 4.2 du troisième moteur pas à pas 1, en formant des noeuds. Entre ces noeuds et le pôle négatif 10 de la tension d'alimentation, les éléments de commutation 8.2.2 et 8.n.2 sont placés. En outre, le second contact d'extrémité 5.2 de la seconde bobine d'excitation 4.2 du premier moteur pas à pas 1 et le premier contact d'extrémité 5.1 de la seconde bobine d'excitation 4.2 du troisième moteur pas à pas 1 sont reliés au pôle négatif 10 de la tension d'alimentation par l'intermédiaire des éléments de commutation 8.5, 8.8. Dans l'exemple représenté, le premier moteur pas à pas 1 est commandé en utilisant les éléments de commutation 8.1.1, 8.2. 1, 8.1.2 et 8.2.2 et chaque ne moteur pas à pas 1 est commandé en utilisant les éléments de commutation 8.n.l, 8.(n+1).1, 8.n.2 et 8.(n+1). 2.
Nomenclature 1 moteur(s) pas à pas 2 rotor/aimant permanent 3 stator 4 bobine/électroaimant 4.1 première bobine d'excitation 4.2 seconde bobine d'excitation bornes d'extrémité 5.1 première borne d'extrémité/contact d'extrémité 5.2 seconde borne d'extrémité/contact d'extrémité 6 bornes centrales/contacts centraux 7 lignes d'alimentation 7.1 première ligne d'alimentation 7.2 seconde ligne d'alimentation 7.3 troisième ligne d'alimentation 7.4 quatrième ligne d'alimentation 8 éléments de commutation 8.1 à 8.8 premier à huitième éléments de commutation 8.1.1 à 8.(n+l).1 autres éléments de commutation 8.2.1 à 8.(n+1).2 autres éléments de commutation 9 pôle positif de la tension d'alimentation pôle négatif de la tension d'alimentation 11 lignes de commutation
Claims (1)
12 REVENDICATIONS
1. Circuit pour la commande d'un moteur pas à pas (1) comprenant un rotor (2) configuré en tant qu'aimant permanent, un stator (3) constitué d'au moins deux bobines d'excitation activées (4) entourant le rotor (2), d'où il résulte que les bornes d'extrémité (5) des bobines d'excitation (4) conduisent de façon commutable, en passant par les éléments de commutation (8), au pôle positif (9) et au pôle négatif (10) de la tension d'alimentation, caractérisé en ce que les bornes d'extrémité (5) d'une première bobine d'excitation (4.1) conduisent chacune en passant par un élément de commutation (8.1, 8.2) au pôle positif (9) de la tension d'alimentation, les bornes d'extrémité (5) d'une seconde bobine d'excitation (4.2) conduisent chacune en passant par un élément de commutation (8.3, 8.4) au pôle négatif (10) de la tension d'alimentation, et les deux contacts centraux (6) des deux bobines d'excitation (4.1, 4.2) sont reliés l'un à l'autre.
2. Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une pluralité de moteurs pas à pas (1), reliés les uns aux autres, est prévue, d'où il résulte que a) les bobines (4) reliées chacune au pôle positif (9) de la tension d'alimentation, des moteurs pas à pas (1), sont reliées en série les unes aux autres, en formant un noeud de connexion et les noeuds de connexion entre bobines voisines (4) ainsi que les bornes d'extrémité libres (5) des bobines extérieures (4) conduisent au pôle positif (9) de la tension d'alimentation en passant par les éléments de commutation (8), et b) les bobines (4) reliées chacune au pôle négatif (10) de la tension d'alimentation, des moteurs pas à pas (1), sont reliées en série les unes aux autres, en formant un noeud de connexion et les noeuds de connexion entre bobines voisines (4) ainsi que les bornes d'extrémité libres (5) des bobines extérieures (4) conduisent au pôle négatif (10 - de la tension d'alimentation en passant par les éléments de commutation (8).
3. Circuit selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les éléments de commutation (8) sont configurés en tant que transistors à effet de champ, transistors bipolaires, circuit intégré (IC) ou relais.
4. Procédé pour la commande d'un moteur pas à pas (1) selon la revendication 1 utilisant un rotor (2) configuré en tant qu'aimant permanent, un stator (3) constitué d'au moins deux bobines d'excitation activées (4) entourant le rotor (2), d'où il résulte qu'une première borne d'extrémité (5.1) d'une première bobine d'excitation (4.1), en passant par un premier élément de commutation (8.1), et une seconde borne d'extrémité (5.2) d'une première bobine d'excitation (4.1), en passant par un second élément de commutation (8.2), conduisent au pôle positif (9) de la tension d'alimentation et une première borne d'extrémité (5.1) d'une seconde bobine d'excitation (4.2), en passant par un troisième élément de commutation (8.3), et une seconde borne d'extrémité (5.2) d'une seconde bobine d'excitation (4.2), en passant par un quatrième élément de commutation (8.4), conduisent au pôle négatif (10) de la tension d'alimentation et les contacts centraux (6) des deux bobines d'excitation (4.1, 4.2) sont reliés l'un à l'autre, procédé caractérisé en ce que pour la commande du moteur pas à pas (1) en vue d'une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, les étapes de traitement ou opératoires suivantes qui se répètent sont prévues: a) la fermeture des premier et quatrième éléments de commutation (8.1, 8.4) et l'ouverture des second et troisième éléments de commutation (8.2, 8.3), b) la fermeture des second et quatrième éléments de commutation (8.2, 8.4) et l'ouverture des premier et troisième éléments cle commutation (8.1, 8.3), c) la fermeture des second et troisième éléments de commutation (8.2, 8.3) et l'ouverture des premier et quatrième éléments de commutation (8.1, 8. 4), d) la fermeture des premier et troisième éléments de commutation (8.1, 8.3) et l'ouverture des second et quatrième éléments de commutation (8.2, 8.4).
5. Procédé pour la commande d'un moteur pas à pas (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour la commande du moteur pas à pas (1) en vue d'une rotation dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, les étapes de traitement ou opératoires d), c), b) et a) sont exécutées consécutivement les unes après les autres.
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