10 Exercices – Moteurs Pas à Pas
Sciences d’Ingénieur – 2ème BAC STE
Exercice 1 : Calcul de pas
Un moteur pas à pas a une résolution de 1,8° par pas.
- Calculer le nombre de pas par tour
- Déterminer l’angle pour 150 pas
Exercice 2 : Vitesse de rotation
Un moteur 200 pas/tour reçoit 800 pas/s en mode demi-pas.
- Calculer la vitesse en tr/min
- Déterminer le temps par pas
Exercice 3 : Déplacement linéaire
Un moteur 1,8° entraîne une vis à billes de 4mm/tour.
- Calculer le déplacement par pas
- Déterminer les pas nécessaires pour 75mm
Exercice 4 : Microstepping
Un moteur 200 pas/tour est piloté en 1/16 de pas.
- Calculer la résolution effective
- Déterminer l’angle pour 1280 micro-pas
Exercice 5 : Choix de driver
Un moteur a les caractéristiques : 2A/phase, R=1Ω, L=4mH.
- Calculer la tension minimale du driver
- Choisir un driver (modèles : 24V/1,5A, 36V/2,5A, 48V/3A)
Exercice 6 : Couple résistant
Un moteur a un couple de maintien de 0,5Nm. Il soulève une charge de 2kg avec un treuil de rayon 3cm.
- Calculer le couple résistant
- Vérifier si le moteur peut maintenir la charge
Exercice 7 : Consommation énergétique
Un moteur 2A/phase fonctionne sous 24V pendant 1h.
- Calculer l’énergie consommée (2 phases actives)
- Déterminer le coût pour 0,15€/kWh
Exercice 8 : Accélération
Un moteur doit passer de 0 à 500 pas/s en 0,2s.
- Calculer l’accélération en pas/s²
- Déterminer le nombre de pas pendant l’accélération
Exercice 9 : Choix de moteur
Pour une application nécessitant 0,8Nm à 200tr/min, choisir entre :
- Modèle A : 1Nm (300tr/min max)
- Modèle B : 0,6Nm (500tr/min max)
Exercice 10 : Application CNC
Un axe de machine CNC utilise un moteur 1,8° avec réducteur 10:1 et vis à billes 5mm/tour.
- Calculer la résolution linéaire
- Déterminer la vitesse pour 400 pas/s
Ces exercices couvrent les compétences clés du référentiel sur les moteurs pas à pas.