Introduction

Les moteurs pas à pas sont des convertisseurs d'énergie électrique → mécanique rotatifs spécialement conçus pour pouvoir tourner d'un angle déterminé et rester en position. Ils sont théoriquement réversibles (sauf les moteurs à réluctance variables), mais ne sont jamais utilisés dans l'autre sens (rendement trop faible).
Ils sont idéaux dans tout ce qui est positionnement. Ils sont construits pour pouvoir fonctionner en boucle ouverte: on donne alors des ordres de rotation, sans avoir de capteurs, et on suppose que l'ordre a été exécuté. La commande est en conséquence simple, et de ce fait largement utilisé. On en trouve quasi systématiquement dans les petites machines qui ont besoin de ce positionnement: imprimantes, scanner, imprimantes 3D, CNC... Dans l'industrie, on en trouve utilisés en boucle fermée, mais c'est quasiment jamais le cas pour le grand public.

Ces moteurs on un rendement assez faible, mais leur mise en ouvre étant simple. NEMA17 est une famille de moteurs pas à pas de petite puissance assez répandue dans le milieu amateur. En fait NEMA17 est une norme donnant notamment la taille de la semelle carrée (1,7 pouce). Il existe donc de nombreux moteurs sous ce nom. Et les NEMA21 sont donc un peu plus gros.

Pour les puissances importantes, on utilisera plutôt des moteurs plus performants (moteur à courant continu, moteur brushless), avec un asservissement de position. Voici en petite puissance un moteur récupéré sur une imprimante constitué d'un moteur à courant continu avec un capteur de position:

Il existe des moteurs pas à pas à une seule phase dans certains réveille-matins, mais le fonctionnement et l'utilisation est un peu particulière. Je ne m'en préoccuperai pas dans ces pages. Je ne parlerai que des moteurs à 2 phases, n'ayant jamais vu de moteurs à 3 ou à 5 phases.

Ces pages sont destinées aux amateurs, et par conséquent je ne m'intéresserai pas à des particularités du milieu industriel. En particulier, aux moteurs pas à pas fonctionnant en boucle fermée.