Qu’est-ce qu’un pilote de moteur ?
Un pilote de moteur est un dispositif utilisé pour contrôler l’entraînement lié à la rotation du moteur. Associé à un ordinateur tel qu’un micro-ordinateur, il contrôle la synchronisation et la vitesse de rotation du moteur en appliquant la tension et le courant appropriés.
Le circuit intégré de commande de moteur, qui est le cœur du pilote de moteur, est extrêmement petit, de sorte qu’il présente l’avantage de réduire la surface de montage par rapport à la construction d’un circuit de commande de moteur séparé en combinant des composants autonomes. De plus, certains d’entre eux sont dotés de fonctions de protection contre les surintensités et les surchauffes, ce qui permet à l’utilisateur de commander le moteur en toute sécurité.
Utilisations des pilotes de moteur
Le pilote de moteur approprié est sélectionné en fonction du type de moteur. Les moteurs typiques sont les moteurs à courant continu à balais, les moteurs sans balais, les moteurs pas à pas et les moteurs linéaires.
Les moteurs à courant continu sont simples et peu coûteux, ce qui en fait des moteurs polyvalents utilisés dans un grand nombre d’utilisations, y compris les appareils ménagers tels que les machines à laver. Ils sont également utilisés dans les moteurs linéaires où les pôles magnétiques sont modifiés en changeant la direction du courant. Le Shinkansen linéaire est un moteur linéaire synchrone, qui obtient sa propulsion en changeant les pôles magnétiques des rails, et les pilotes de moteur sont utilisés pour contrôler cela.
Principe des pilotes de moteur
Le principe de fonctionnement d’un pilote de moteur dépend du type de moteur contrôlé. En particulier, la configuration du circuit en pont pour la commutation de l’alimentation diffère.
Les pilotes de moteur à courant continu, par exemple, contrôlent le sens de rotation en commutant le sens du courant circulant vers les électro-aimants. Par exemple, l’application d’un courant dans le sens opposé à un moteur tournant à grande vitesse peut freiner la rotation et donc réduire la vitesse.
Dans ce cas, un circuit en demi-pont est construit à l’aide de plusieurs transistors. La combinaison des transistors détermine le sens du courant. Dans les moteurs sans balais et les moteurs pas à pas, c’est le circuit en demi-pont qui contrôle le courant correspondant au nombre de bobines (nombre de phases) tirées du moteur.
Pour les moteurs sans balais, il peut s’agir d’un circuit monophasé ou triphasé, et pour les moteurs pas à pas, d’un circuit biphasé ou quinphasé. D’autres méthodes de contrôle de la vitesse comprennent une combinaison de contrôle PWM, qui module la largeur de la tension d’impulsion, et de contrôle PWM, qui contrôle la vitesse.
Autres informations sur les pilotes de moteur
Moteurs sans balais et moteurs pas à pas
Le marché des pilotes de moteur peut être divisé en trois grandes catégories : les moteurs à courant continu (avec balais), les moteurs sans balais et les moteurs pas à pas. Les moteurs CC à balais sont faciles à manipuler car ils peuvent être facilement entraînés par l’application d’une tension, mais leur coût est prohibitif sur un marché où de nombreux types de moteurs sont disponibles.
Les moteurs sans balais sont utilisés dans les ventilateurs de PC et dans d’autres utilisations nécessitant un fonctionnement relativement efficace et une grande fiabilité. Les moteurs pas à pas, comme leur nom l’indique, se caractérisent par leur capacité à fournir un contrôle avancé de la rotation du moteur et sont utilisés dans des utilisations industrielles telles que la commande d’actionneurs de haute précision pour l’automatisation des usines, et dans des équipements grand public tels que les imprimantes, et ces deux marchés devraient se développer à l’avenir.
Sur le marché de l’automobile, comme le montre le récent passage aux véhicules électriques, le fonctionnement très efficace des moteurs à l’aide de pilotes de moteur est essentiel, car ils prennent en charge une large gamme de commandes de moteur, allant d’un couple élevé à faible vitesse à des vitesses élevées, et la durée de vie de la batterie jusqu’à la décharge affecte directement la distance de conduite. Pour ce faire, la commande PWM du pilote de moteur à l’aide d’un microcontrôleur est une technologie essentielle, de même que la technologie de commande d’onduleur pour une puissance de sortie élevée en vue d’une utilisation dans le véhicule.
Bien que les pilotes de moteur constituent un domaine technique offrant un large éventail de possibilités, même les débutants peuvent fabriquer leurs propres pilotes de moteur en utilisant des composants uniques, le contrôle à grande échelle nécessite une compréhension des principes de fonctionnement du moteur, des algorithmes de contrôle et de l’assistance logicielle à l’aide d’un microcontrôleur.
C’est pourquoi certains pilotes de moteur récents intègrent des innovations qui facilitent leur utilisation avec l’appui d’un logiciel d’utilisation dédié.