Réponse à un seul pas, résonance

Lorsque l'on demande au moteur d'avancer d'un seul pas, il est possible qu'il dépasse la position souhaitée puis revienne pour finir à la position souhaitée. Je n'ai pas vérifié cette courbe, je n'en ai pas les moyens. Les moteurs mettraient environ 0,3s à se positionner correctement.

Tout d'abord quand on va faire avancer le moteur avec un rythme très lent, un pas par seconde par exemple, le moteur va avancer avec énergie d'un pas, va s'arrêter, va avancer d'un pas, s'arrêter... On va donc avoir une succession d'à-coups. Pour diminuer ces à-coups, on peut diminuer les angles de rotation en utilisant les micro-pas. C'est ce que j'ai noté avec une maquette, en mode pas entiers, le moteur fait beaucoup de bruit, mais en passant en 16 micro-pas le niveau sonore est raisonnable.

Une deuxième conséquence de cette courbe est le phénomène de résonance. La position angulaire du moteur est une sinusoïde amortie. La succession des pas peut être telle qu'au lieu d'amortir cette sinusoïde, on entretient cette courbe. Le mouvement peut s'amplifier, et il y a perte de pas (on peut accrocher sur 4 pas trop loin ou 4 pas trop court). Le moteur peut donc avoir des phénomènes de résonance pour des vitesses assez faibles qui empêche le fonctionnement correct, ou tout au moins va diminuer son couple utile. J'ai un moteur qui à vide pourrait tourner à 2000tr/mn, mais qui résonne vers 50tr/mn (perte de pas, arrêt, et même rotation en sens inverse). Du coup, si on ne doit pas dépasser 40tr/mn, c'est dommage. Ce phénomène de résonance va dépendre beaucoup de la charge. Et de nouveau les micro-pas permettent de supprimer la résonance. On peut aussi atténuer cette résonance en augmentant le nombre de pas par tour; un constructeur vante ainsi les mérites de son moteur 1000 pas par tour (par contre pour atteindre les 250 dents du rotor, il est obligé d'augmenter le diamètre du rotor).

Mise en évidence d'une résonance

Une autre résonance bien curieuse

A cause du fonctionnement très bruyant en mode pas et des problèmes de résonance, je conseille très fortement de travailler à au moins 4 micro-pas. Au delà, augmenter le nombre de micro-pas réduit encore légèrement le bruit, mais le gain est moins important.