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Ce qui est incorrect avec les moteurs électriques ordinaires

Apr 28, 2017

Un moteur électrique ordinaire est basé sur un simple bit de science magnétique que nous apprenons tous à l'école: contrairement aux pôles attirés, comme les pôles repoussent. Voici comment fonctionne un moteur de base. Vous prenez un aimant en forme d'anneau, mettez une bobine de fil à l'intérieur, et alimenter le fil électrique à travers le fil. Le fil devient un aimant temporaire alimenté par l'électricité - un électro-aimant, en d'autres termes - et le champ magnétique qu'il crée repousse le champ à partir de l'aimant permanent qui l'entoure. En allumant ou éteignant le courant avec un petit périphérique intelligent appelé commutateur, et certains contacts électriques appelés brosses, vous pouvez faire tourner le fil dans le même sens indéfiniment. Alimentez l'électricité (énergie électrique) et récupérez le mouvement (énergie mécanique). C'est l'essence d'un moteur ordinaire qui utilise de l'électricité à courant continu (courant continu). Si vous êtes moins sûr de la façon dont un moteur comme celui-ci fonctionne, vous voudrez peut-être consulter notre article d'introduction sur les moteurs électriques.

Nous pouvons également fabriquer des moteurs qui fonctionnent à l'aide d'AC (courant alternatif) au lieu de DC. Bien qu'ils soient conçus de manière radicalement différente, ils sont toujours basés sur «les pôles similaires repoussent, contrairement aux pôles attirés»: l'électricité qui alimente le moteur crée une attraction et une répulsion magnétiques et une force qui fait tourner le moteur. Vous trouverez plus d'informations sur les moteurs à courant alternatif - également appelés moteurs à induction - dans notre article sur les moteurs à induction à courant alternatif .

Qu'ils soient alimentés par DC ou AC, les moteurs ordinaires sont les muscles électriques cachés qui alimentent la vie moderne: vous les trouverez dans toutes sortes de gadgets et gadgets dans le monde qui vous entoure, des mélangeurs et des réfrigérateurs alimentaires aux aspirateurs et électriques les trains. Mais dans toutes ces machines, les rotors de leurs moteurs tournent continuellement. Lorsque vous aspiraz un tapis ou que vous vous rendez en train de travailler en métro, les moteurs qui fonctionnent pour vous permettent de retomber un nombre arbitraire de fois: il n'y a pas de contrôle précis quant à combien de fois ils tournent et à quel angle ils tournent, et ce n'est vraiment pas matière.

Maintenant, supposons que vous voulez faire un bras robot à propulsion électrique qui tourne par un angle exact (un nombre exact de degrés) afin qu'il puisse réussir à prendre une tasse de café sur votre bureau. Vous pouvez installer un moteur électrique sur un levier en bois ou en plastique pour le faire tourner lorsque vous allumez l'alimentation, et vous pouvez allumer brièvement le bras pour que le bras passe à un certain angle et s'arrête. Le problème est qu'il n'y a aucun moyen de savoir combien d'angle le moteur (ou le bras) se déplacera: cela dépend de tout, de la puissance du moteur et du courant électrique qui le conduit au poids du bras et même de quelle manière le vent souffle. Un moteur qui se déplace de manière aussi arbitraire est inutile dans la robotique: votre café finira sûrement sur le sol! C'est là qu'un moteur pas à pas entre: il s'agit d'un type spécial de moteur à courant continu conçu afin que vous puissiez faire pivoter par un angle précis, au lieu de tourner autour d'un montant aléatoire.