Click here to load reader
Upload
mike-kabila
View
576
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
MECA 2732MECA 2732--
Introduction à la robotiqueIntroduction à la robotique
JeanJean--ClaudeClaude SSAAMINMIN,, PaulPaul FFISETTEISETTE,, Bruno DBruno DEHEZEHEZ
2
Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Les actionneurs en robotiqueLes actionneurs en robotique
Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Les moteurs à courant continu sans balaisLes moteurs à courant continu sans balais
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotiqueIntroduction à la robotique
Les actionneursLes actionneurs
3
Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneursRôleRôle
ClassificationClassification
MouvementMouvement
Source d’énergieSource d’énergie
Critères de comparaisonCritères de comparaison
Puissance massiquePuissance massique
Pouvoir d’accélérationPouvoir d’accélération
Les actionneurs en robotiqueLes actionneurs en robotique
Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotiqueIntroduction à la robotique
Les actionneursLes actionneurs
4
UnUn actionneuractionneur est un dispositif capable de générer une est un dispositif capable de générer une forceforce ou un ou un couplecouple et donc d’agir sur un processus au travers d’un mécanismeet donc d’agir sur un processus au travers d’un mécanisme
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
RôleRôle
Grandeur
électrique
Grandeur
Physique
AcquisitionTraitement du
signalProcessus
Actionneur
Energie
Capteur
Commande
et régulation
5
Type de mouvementType de mouvementLinéaireLinéaire
ForceForce
Mouvement linéaireMouvement linéaire
RotatifRotatif
CoupleCouple
Mouvement de rotationMouvement de rotation
Nombre de degré de libertéNombre de degré de liberté1 ddl1 ddl
2 ddl2 ddl
3 ddl3 ddl
……
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
ClassificationClassification
Haydon SwitchHaydon Switch &&Instrument,Instrument, IncInc
http://http://wwwwww.me..me.gatechgatech..eduedu//aimrlaimrl//motormotor..htmlhtml
6
Source d’énergieSource d’énergiePneumatiquePneumatique
CompresseurCompresseur10 à 15 10 à 15 barbar
HydrauliqueHydraulique
Pompe hydrauliquePompe hydrauliquejusqu’à 400 jusqu’à 400 barbar
ElectriqueElectrique
Monophasé Monophasé –– Triphasé 220 Triphasé 220 –– 380380 VVeffeff
Convertisseurs électroniquesConvertisseurs électroniques(AC(AC--DC/DCDC/DC--DC/DCDC/DC--AC)AC)
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
ClassificationClassification
66 l/minl/min @ 250 @ 250 barbar
210 210 l/minl/min @@ 1010 barbar
Seybert & Rahier
GmbH + Co. Betriebs-
KG
500500 barbar
Kaeser Compresseurs
S.A.
360360 m³/hm³/h @@ 88 barbar
7
Couple massiqueCouple massique
Rapport de la puissance développée par un actionneur à la Rapport de la puissance développée par un actionneur à la masse de celuimasse de celui--cici
Actionneurs hydrauliquesActionneurs hydrauliques
2.5 à 5.0 2.5 à 5.0 kW/kgkW/kg
4040 MJ/mMJ/m33
Temps de réaction 2 msTemps de réaction 2 ms
Actionneurs pneumatiqueActionneurs pneumatique
Temps de réaction 20 msTemps de réaction 20 ms
Actionneurs électriquesActionneurs électriques
0.5 à 0.6 kW/kg0.5 à 0.6 kW/kg
0.40.4 MJ/mMJ/m33
Temps de réaction 0.1 msTemps de réaction 0.1 ms
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Critères de comparaisonCritères de comparaison
8
Pouvoir d’accélerationPouvoir d’accéleration
Accélération maximale que peut communiquer l’actionneur à Accélération maximale que peut communiquer l’actionneur à sa chargesa charge
Rapport de réduction optimalRapport de réduction optimal
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Critères de comparaisonCritères de comparaison
- Cm , m , Jm : Couple, vitesse et inertie du moteur
-- Cr, r , Jc : Couple, vitesse et inertie de la charge
- r, : rapport de réduction et rendement du réducteur
Moteur
Charge
Cm, m
Cr, r
r,
Jm
Jc
c
mr
mm
cc
C
Cavec
9
Pouvoir d’accélerationPouvoir d’accélerationRapport de réduction optimalRapport de réduction optimal
Equilibre dynamiqueEquilibre dynamique
Rapport de réduction permettant de Rapport de réduction permettant de minimiser le couple minimiser le couple moteurmoteur pour un couple et une accéleration de charge pour un couple et une accéleration de charge donnésdonnés
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Critères de comparaisonCritères de comparaison
dt
d
r
JJ
r
CC mc
mc
m 2 Coté moteur
dt
dJrJCCr c
mccm
2Coté charge
dt
d
r
JJr
r
CC cc
mc
m 022 dt
d
r
JJ
r
C ccm
c
dt
dJ
dt
dJC
rm
m
mcc
opt
10
Pouvoir d’accélerationPouvoir d’accélerationRapport de réduction optimalRapport de réduction optimal
Rapport de réduction permettant de Rapport de réduction permettant de minimiser le couple minimiser le couple moteurmoteur pour un couple et une accéleration de charge pour un couple et une accéleration de charge donnésdonnés
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Critères de comparaisonCritères de comparaison
dt
dJ
dt
dJC
rm
m
mcc
opt
1
0cC m
copt
J
Jr
Adaptation d’impédance mécanique entre la
charge et l’actionneur
2
opt
cm
r
JJ
11
Pouvoir d’accélerationPouvoir d’accélerationRapport de réduction optimalRapport de réduction optimal
Rapport de réduction permettant de Rapport de réduction permettant de maximiser maximiser l’accélération de la chargel’accélération de la charge pour un couple moteur et pour un couple moteur et un couple de charge donnésun couple de charge donnés
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Critères de comparaisonCritères de comparaison
r
JJr
r
CC
dt
d
cm
cm
c
02
2
cmm
cmm
CCrJr
JJrC
m
c
m
c
m
copt
J
J
C
C
C
Cr
2
2
10cC
Adaptation d’impédance mécanique entre la
charge et l’actionneur2
opt
cm
r
JJ
m
copt
J
Jr
12
Pouvoir d’accélerationPouvoir d’accélerationAccélération maximaleAccélération maximale
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Critères de comparaisonCritères de comparaison
r
JJr
r
CC
dt
d
cm
cm
c
1
0cCm
copt
J
Jr
cm
mc
JJr
Cr
dt
d2
c
moptc
J
Cr
dt
d
2max
Pouvoir d’accélération
mopt
mc
Jr
C
dt
d
2max
13
Pouvoir d’accélerationPouvoir d’accélerationActionneurs hydrauliquesActionneurs hydrauliques
CCmm élevéélevé
mm faiblefaible
Actionneurs pneumatiquesActionneurs pneumatiques
Similaire aux actionneurs hydrauliquesSimilaire aux actionneurs hydrauliques
Actionneurs électriquesActionneurs électriques
CCmm faiblefaible
mm élevéeélevée
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Critères de comparaisonCritères de comparaison
Rapport de Rapport de réductionréduction
proche de 1proche de 1
2
opt
cm
r
JJ
Pouvoir Pouvoir d’accélérationd’accélération élevéélevé
Inertie optimale du Inertie optimale du moteur proche de moteur proche de
l’inertie de la chargel’inertie de la charge
Rapport de Rapport de réductionréduction
proche élevéproche élevé
Pouvoir Pouvoir d’accélérationd’accélération faiblefaible
Inertie optimale du moteur Inertie optimale du moteur largement inférieure à largement inférieure à l’inertie de la chargel’inertie de la charge
14
Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Les actionneurs en robotiqueLes actionneurs en robotiqueCaracétristiques idéalesCaracétristiques idéales
Actionneurs les plus courantsActionneurs les plus courants
Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Les moteurs à courant continu sans balaisLes moteurs à courant continu sans balais
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotiqueIntroduction à la robotique
Les actionneursLes actionneurs
15
L’actionneur idéal pour la robotique doit avoir :L’actionneur idéal pour la robotique doit avoir :Une faible inertieUne faible inertie
Une grande rigiditéUne grande rigidité
Une vitesse nominale faibleUne vitesse nominale faible(qlqs (qlqs rd/srd/s ou qlqs dizaines de ou qlqs dizaines de cm/scm/s))
Une plage de vitesse continuellement variableUne plage de vitesse continuellement variable
Un effort de sortie important (même à vitesse nulle)Un effort de sortie important (même à vitesse nulle)
Des nonDes non--linéarités réduites (frottements sec, jeux, …)linéarités réduites (frottements sec, jeux, …)
Une possibilité de commande en vitesse et/ou en effortUne possibilité de commande en vitesse et/ou en effort
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les actionneurs en robotiqueLes actionneurs en robotique
Caracétristiques idéalesCaracétristiques idéales
16
Les actionneurs les mieux adaptés à la robotique Les actionneurs les mieux adaptés à la robotique sont :sont :
Actionneurs hydrauliquesActionneurs hydrauliques
Les vérins linéaires et rotatifsLes vérins linéaires et rotatifs
Les moteurs à pistons axiauxLes moteurs à pistons axiaux
Actionneurs pneumatiquesActionneurs pneumatiques
Les vérins linéaires et rotatifsLes vérins linéaires et rotatifs
Actionneurs électriquesActionneurs électriques
Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Les moteurs à courant continu sans balaisLes moteurs à courant continu sans balais
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les actionneurs en robotiqueLes actionneurs en robotique
Actionneurs les plus courantsActionneurs les plus courants
17
Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Les actionneurs en robotiqueLes actionneurs en robotique
Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspasPrincipe de fonctionnement et structuresPrincipe de fonctionnement et structures
Moteurs à réluctance variableMoteurs à réluctance variable
Moteurs à aimants permanentsMoteurs à aimants permanents
Moteurs hybridesMoteurs hybrides
Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Les moteurs à courant continu sans balaisLes moteurs à courant continu sans balais
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotiqueIntroduction à la robotique
Les actionneursLes actionneurs
18
PrincipePrincipeAlimenté par un signal d’horloge, leAlimenté par un signal d’horloge, letranslateurtranslateur alimente en courantalimente en courantcontinu les phases du continu les phases du moteurmoteur dedemanière à indexer, à chaque impulsionmanière à indexer, à chaque impulsionde l’horloge, la position angluairede l’horloge, la position angluairede son rotor d’un pas, appeléde son rotor d’un pas, appelépas angulairepas angulaire
Avantages vs inconvénientsAvantages vs inconvénientsCe moteur est Ce moteur est commandé en vitessecommandé en vitesse puisque la vitesse puisque la vitesse moyenne moyenne moy moy du moteur est donnée par la relation :du moteur est donnée par la relation :
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Principe de fonctionnement et Principe de fonctionnement et structuresstructures
Moteur
Translateur
Rotor
Stator
fpangmoy
foù
angp Pas angulaire
Fréquence d’horloge pas
moyN
f2où pasN Nombre de
pas par tourou
19
Avantages vs inconvénientsAvantages vs inconvénientsNe nécessite Ne nécessite pas d’asservissementpas d’asservissement puisque la position est puisque la position est directement liée au nombre d’impulsions d’horlogedirectement liée au nombre d’impulsions d’horloge
Risque de Risque de décrochagedécrochage, et donc, de perte de la position, et donc, de perte de la position
StructuresStructuresMoteurs à réluctance variableMoteurs à réluctance variable
Moteurs à aimants permanentsMoteurs à aimants permanents
Moteurs à hybridesMoteurs à hybrides
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Principe de fonctionnement et Principe de fonctionnement et structuresstructures
20
Le rotor à tendance à se placer dans la position qui Le rotor à tendance à se placer dans la position qui maximise le flux magnétiquemaximise le flux magnétique
Le pas angulaire dépend du nombre de saillances Le pas angulaire dépend du nombre de saillances statoriques et rotoriquesstatoriques et rotoriques
Le couple est indépendant du sens des courantsLe couple est indépendant du sens des courants
Pas de couple de maintient en l’absence Pas de couple de maintient en l’absence d’alimentationd’alimentation
Possibilité de fonctionnement en demiPossibilité de fonctionnement en demi--paspas
StructureStructureStatorStator
Circuit magnétique avec saillancesCircuit magnétique avec saillances
EnroulementsEnroulements
RotorRotor
Circuit magnétiques avec saillancesCircuit magnétiques avec saillances
PrincipePrincipe
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Moteurs à réluctance variableMoteurs à réluctance variable
21
Le rotor à tendance à se placer de manière à aligner Le rotor à tendance à se placer de manière à aligner les champs magnétiques rotoriques et statoriquesles champs magnétiques rotoriques et statoriques
Le pas angulaire dépend du nombre de saillances Le pas angulaire dépend du nombre de saillances statoriques et de pôles rotoriquesstatoriques et de pôles rotoriques
Le couple dépend du sens des courantsLe couple dépend du sens des courants
Couple de maintient en l’absence d’alimentation Couple de maintient en l’absence d’alimentation (couple de détente)(couple de détente)
Possibilité de fonctionnement en demiPossibilité de fonctionnement en demi--paspas
StructureStructureStatorStator
Circuit magnétique avec saillancesCircuit magnétique avec saillances
EnroulementsEnroulements
RotorRotor
Aimants permanentsAimants permanents
PrincipePrincipe
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Moteurs à aimants permanentsMoteurs à aimants permanents
N
S
NN
SS
N
S
N
S
N
N
S
S
N
S
N
S
N
N
S
SN S
N
S
N
N
S
S
N
S
22
StructureStructureStatorStator
Circuit magnétique avec saillancesCircuit magnétique avec saillances
EnroulementsEnroulements
RotorRotor
Circuit magnétique avec saillancesCircuit magnétique avec saillances
Aimants permanentsAimants permanents
Avantages vs inconvénientsAvantages vs inconvénientsCouple relativement faibleCouple relativement faible
Couple de maintient en l’absence d’alimentationCouple de maintient en l’absence d’alimentation
Masse importanteMasse importante
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Moteurs hybridesMoteurs hybrides
23
Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Les actionneurs en robotiqueLes actionneurs en robotique
Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continuPrincipe de fonctionnement et structuresPrincipe de fonctionnement et structures
Equations électriquesEquations électriques
Modes d’excitationModes d’excitation
Caractéristique coupleCaractéristique couple--vitessevitesse
Modèles de commandeModèles de commande
Limites de fonctionnementLimites de fonctionnement
Les moteurs à courant continu sans balaisLes moteurs à courant continu sans balais
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotiqueIntroduction à la robotique
Les actionneursLes actionneurs
24
PrincipePrincipe
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Principe de fonctionnement et Principe de fonctionnement et structuresstructures
BI
ILBF
ILBF
C
2 23
2 23
Inducteur
Induit
25
Avantages vs inconvénientsAvantages vs inconvénientsVitesse nominale très élevéeVitesse nominale très élevée(2000 à 3000 (2000 à 3000 tr/mintr/min))
Inertie réduite pour certaines structureInertie réduite pour certaines structure
Modèles nécessaires à la commande en …Modèles nécessaires à la commande en …
PositionPosition
VitesseVitesse
CoupleCouple
… bien connus… bien connus
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Principe de fonctionnement et Principe de fonctionnement et structuresstructures
Puissance massiquePuissance massiqueencore plus faibleencore plus faible
Réducteurs à haut rapport Réducteurs à haut rapport de réductionde réduction
Faible pouvoir d’accélérationFaible pouvoir d’accélération Jeux importantsJeux importants
26
StructuresStructuresMoteur standardMoteur standard
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Principe de fonctionnement et Principe de fonctionnement et structuresstructures
Roulement
Rotor
Réducteur
Balais
Capteur
ConnecteurStator
27
StructuresStructuresMoteur clocheMoteur cloche
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Principe de fonctionnement et Principe de fonctionnement et structuresstructures
Roulement
Roulement
Rotor
Collecteur
Balais
Flasque
Stator
Bague de
fixation
28
StructuresStructuresMoteur clocheMoteur cloche
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Principe de fonctionnement et Principe de fonctionnement et structuresstructures
1. Aimant 2. Flasque porte-aimant3. Corps en fer doux4. Axe5. Roulement6. Collecteur7. Induit8. Connexions de l’induit9. Lame de collecteur10.Cosse de sortie11. Balai12. Capot13. Porte- collecteur14. Palier15. Butée de sécurité16. Trous de fixation17. Circlips
29
StructuresStructuresMoteur disqueMoteur disque
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Principe de fonctionnement et Principe de fonctionnement et structuresstructures
Rotor
(induit)
Collecteur
Balais
Stator
(inducteur)
30
StructuresStructuresMotoréducteurMotoréducteur
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Principe de fonctionnement et Principe de fonctionnement et structuresstructures
Réducteur à vis sans fin Réducteur
planétaire
Réducteur à train d’engrenages
RéversiblesIrréversibles
31
tt
iLiRu ra
aa
Loi de FaradayLoi de Faraday
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Equations électriquesEquations électriques
tiRu aa raiL
Flux généré par l’induit
Flux généré par l’inducteur
où
Constante
mr K
t
Vitesse angulaire
m
mma
aa Kt
iLiRu
32
ammaa
aaa iKit
iLiRiu 2
Bilan de puissanceBilan de puissance
Couple électromagnétiqueCouple électromagnétique
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Equations électriquesEquations électriques
Pertes Joule
mma
aa Kt
iLiRu
Puissance fournie par la source
Variation de l’énegie
magnétique stockée
2
2
1aa
a iLt
it
iL
Puissance mécanique
mécaamm PiKemmméca CP
amem iKC
33MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Modes d’excitationModes d’excitation
fUfi
aU
ai
Excitation indépendanteExcitation indépendante
Inducteur
Induit
rm kKoù
mma
aa Kt
iLiRu
amem iKC
t
iLiRu
f
ffff
r
fi
et fr if
mma
aa Kt
iLiRu
amem iKC
Excitation par aimants permanentsExcitation par aimants permanents
aU
ai
Inducteur
Induit
N S
rm kKoù
est fixé définitivement par les aimantsetr
34MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Modes d’excitationModes d’excitation
Excitation sérieExcitation série
aU
fa ii
Excitation parallèle Excitation parallèle –– shuntshunt
aU
ai
fi
Excitation compoundExcitation compound
aU
ai
35MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Caractéristique couple vitesseCaractéristique couple vitesse
rmaaa kiRu ...
arem ikC ..
a
rmaa
R
kUi
..
a
rmarem
R
kUkC
....
m
C
memC
mpmr CC
Point de
fonctionnement
0
-- Vitesse à vide théoriqueVitesse à vide théorique
r
a
k
U
.0
-- Equation dynamiqueEquation dynamique
prm
em CCdt
dJC
-- PentePente
a
r
R
k2
.
Couple de pertes mvp KC
36MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Modèles de commandeModèles de commande
Transformée de Laplace
mma
aa Kt
iLiRu
mvrm
amem kCdt
dJiKC
mmaaa KiLsiRu
mvrmam KCJsiK
sLR
1mK
emCaiau
rC
sJKv
1
mK
m s
1
Constante de temps électrique R
Le
Constante de temps
mécanique v
mK
J
Deuxième ordre
37MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Modèles de commandeModèles de commande
sLR
1mK
emCaiau
rC
sJKv
1
mK
m s
1
me
GénéralementGénéralement
0.1 à 1 0.1 à 1 msmsqlqs dizaines de qlqs dizaines de msms
ààqlqsqlqs ss
R
1mK
emCaiau
rC
sJKv
1
mK
m s
1Premier ordre
38MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotique Introduction à la robotique –– Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Limites de fonctionnementLimites de fonctionnement
Liées àLiées àRisque de désaimantationRisque de désaimantation
Difficulté de commutationDifficulté de commutation
Tenue mécanique des enroulements et autres pièces en Tenue mécanique des enroulements et autres pièces en rotationrotation
Tenue mécanique des pièces au couple maximalTenue mécanique des pièces au couple maximal
Fonctionnement sur une large gamme de vitesseFonctionnement sur une large gamme de vitesse
EchauffementEchauffement
Pertes par effet JoulePertes par effet Joule
Pertes magnétiquesPertes magnétiques
Pertes mécaniquesPertes mécaniques
39
Généralités sur les actionneursGénéralités sur les actionneurs
Les actionneurs en robotiqueLes actionneurs en robotique
Les moteurs pasLes moteurs pas--àà--paspas
Les moteurs à courant continuLes moteurs à courant continu
Les moteurs à courant continu sans balaisLes moteurs à courant continu sans balaisPrincipe de fonctionnementPrincipe de fonctionnement
MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotiqueIntroduction à la robotique
Les actionneursLes actionneurs
40MECA 2732MECA 2732 :: Introduction à la robotiqueIntroduction à la robotiqueLes moteurs à courant continu sans balaisLes moteurs à courant continu sans balais
Principe de fonctionnement et Principe de fonctionnement et structurestructure
U
i
N
S
-- Nécessité d’un capteur Nécessité d’un capteur de positionde position
-- Commutations gérées Commutations gérées automatiquementautomatiquement
N
S
N
S
Caractéristiques Caractéristiques similaires à celle similaires à celle d’un moteur DCd’un moteur DC