Calcul de la puissance mécanique d'un moteur pas à pas

Bonjour,

dans le cadre d’un projet je dois acheter un moteur pas à pas. J’aimerais calculer sa puissance pour pouvoir ensuite dimensionner la taille des poulies du projet.

J’essaye de calculer la puissance de ce moteur pas à pas : https://www.robotshop.com/eu/fr/moteur-pas-a-pas-5v-avec-controleur-uln2003.html

Je connais cette relation :

Cependant, je ne trouve pas la vitesse angulaire du moteur ni le couple sur le site précédant. Sur la photo, j’ai vu qu’il y avait écrit sur le moteur : 28BYJ-48. J’ai ainsi trouvé la fiche technique après recherche : https://www.gotronic.fr/pj-1136.pdf

Je crois que le couple est le suivant : 300gf.cm Ce couple est associé à 100pps. Mais je ne sais pas si c’est cette vitesse que je dois prendre. Puis ensuite, faut-il multiplier cette vitesse par l’angle correspondant à 1 pas ? Par ailleurs, je n’ai pas trouvé cet angle.

Ainsi je n’arrive toujours pas à calculer la puissance mécanique. Je me pose donc une question : la manière de calculer la puissance mécanique d’un moteur pas à pas est-elle identique à celle du moteur permanent à courant continu ? Si la manière de calculer est identique, quelle partie de mon raisonnement est faux ?

Tu serais pas à l’ENSEA toi ?

Merci @Blackline pour ta réponse. J’ai compris le raisonnement. Je n’avais pas pensé aux cycles.

Je sais pas à qui tu parles Society mais si c’est à moi, non (lycée).

Soit presque 2.9 kW pour un moteur 5V, donc 580 Ampères de moyenne, à rendement de 100% ? Si seulement des moteurs de voiture de cette taille existaient… Ta conversion de gram-force.cm à N.m donne un petit $10^{-5}$ sur ton couple final (ce sont bien des newton multipliés par des mètres, et non divisés), soit $0.02942 N.m$.

Salut,

dans le cadre d’un projet je dois acheter un moteur pas à pas. J’aimerais calculer sa puissance pour pouvoir ensuite dimensionner la taille des poulies du projet.

J’essaye de calculer la puissance de ce moteur pas à pas : https://www.robotshop.com/eu/fr/moteur-pas-a-pas-5v-avec-controleur-uln2003.html

De combien de puissance tu vas avoir besoin ?

Le moteur 28BYJ-48 5V est fait pour faire du positionnement sans besoin de puissance (pense lecteurs de CD/DVD) plutôt que pour actionner avec de la puissance (modélisme par exemple). Tu vas être très vite limité, puisqu’en gros il peut sortir de l’ordre de 1 W.

Pour de la puissance, il faudra se tourner vers autre chose.

Cependant, je ne trouve pas la vitesse angulaire du moteur ni le couple sur le site précédant. Sur la photo, j’ai vu qu’il y avait écrit sur le moteur : 28BYJ-48. J’ai ainsi trouvé la fiche technique après recherche : https://www.gotronic.fr/pj-1136.pdf

Je crois que le couple est le suivant : 300gf.cm Ce couple est associé à 100pps. Mais je ne sais pas si c’est cette vitesse que je dois prendre.

Le couple en question est le « pull-in torque ». Grossièrement, il s’agit du couple maximal que le moteur peut vaincre pour se mettre en mouvement depuis l’arrêt. C’est utile à connaître en fonction des frottements internes de tes mécanismes. Il ne s’agit pas du couple moyen exercé par le moteur. Ici, il vaut de l’ordre de 30 mN.m.

Le couple moyen que peut fournir le moteur est disponible dans cette datasheet, sous l’intitulé « frictional torque ». Il s’agit du couple qui sera disponible à vitesse constante, une fois que l’inertie et le « collage » sont vaincus. Il vaut de l’ordre de 600 à 1200 gf.cm soit de l’ordre d’une centaine de millinewtons.

En faisant le calcul à 100 Hz, on peut retrouver l’ordre de grandeur de 1 W dont je parlais tout à l’heure :

$P_{meca} \approx 0,100 \times 2 \pi \times 100 / 64 = 1~\mathrm{W}$

où :

• 0,100 N.m est le couple,
• $2 \pi \times 100 / 64$ est la vitesse de l’axe de sortie, en prenant en compte commande et le rapport de réduction.

À noter que $2 \pi \times 100 / 64 \approx 9,82~\mathrm{rad / s}$, comme dans le calcul de @Blackline (qui est effectivement faux par ailleurs, attention aux ordre de grandeurs :D).

Tout ça me fait penser qu’on aurait bien besoin d’un tuto sur le dimensionnement de moteurs électriques.

J’vais éditer mon message.

Ce qui s’est passé à mon avis c’est un soucis lors du copier-coller du site où j’ai fais mes conversions ! Et j’me suis évidement pas relu Chuis content d’avoir du backup !