Dans la plupart des cas, les pilotes pas à pas sont conçus pour contrôler un seul moteur, avec un jeu de bornes de sortie par moteur. Cependant, avec certaines configurations et considérations, il est possible de faire fonctionner deux moteurs pas à pas à partir d’un seul pilote. La possibilité de cette configuration dépend principalement des facteurs suivants :

• Type et puissance du moteur : les deux moteurs doivent avoir les mêmes spécifications, notamment en termes de courant nominal, de tension et de configuration d’enroulement. Le mélange de moteurs de puissances différentes peut entraîner un déséquilibre, une surchauffe ou endommager le pilote.
• Capacités du pilote : certains pilotes pas à pas spécialisés, en particulier ceux conçus pour les systèmes multi-axes ou les moteurs multiphasés, vous permettent de contrôler plusieurs moteurs à partir d’un seul pilote. Néanmoins, ces pilotes doivent pouvoir alimenter les deux moteurs avec un courant adéquat. Il est essentiel de vérifier si le pilote peut prendre en charge les besoins en courant combinés des deux moteurs.
• Configuration de câblage : pour faire fonctionner deux moteurs pas à pas à partir d’un seul pilote, les moteurs doivent être connectés dans une configuration parallèle ou série, selon le type spécifique de pilote et les caractéristiques du moteur.

Deux moteurs pas à pas peuvent-ils être contrôlés par un seul pilote ?

Oui, mais seulement dans des circonstances spécifiques et après de nombreuses considérations importantes. Il existe deux scénarios principaux dans lesquels vous pourriez envisager de faire fonctionner deux moteurs pas à pas à partir d’un seul pilote :

• Même type et même taille de moteurs (configuration en série) : si les deux moteurs sont identiques en termes de spécifications (tension, courant, résistance de bobine), ils peuvent être connectés dans une configuration en série, ce qui signifie que les deux moteurs partagent les mêmes ressources de puissance et de courant du pilote. C’est le moyen le plus simple de contrôler plusieurs moteurs à l’aide d’un seul pilote.
• Même type de moteurs avec contrôle indépendant : certains pilotes pas à pas avancés peuvent piloter deux moteurs indépendamment (par exemple, en utilisant deux canaux de sortie distincts). Dans ce cas, chaque moteur fonctionne comme s’il avait son propre pilote, mais les deux sont contrôlés par le même microcontrôleur ou la même unité de contrôle.

Comment faire fonctionner deux moteurs pas à pas à partir du même pilote ?

Si votre pilote pas à pas et vos moteurs sont compatibles, voici les étapes à suivre pour faire fonctionner deux moteurs à partir d’un seul pilote :

1. Vérifiez les caractéristiques nominales du moteur : assurez-vous que les deux moteurs ont les mêmes spécifications : tension, courant nominal et configuration d’enroulement. S’ils diffèrent, les faire fonctionner ensemble peut entraîner un comportement irrégulier.

2. Choisissez la configuration de câblage appropriée :

Pour un câblage parallèle, connectez les enroulements des deux moteurs ensemble à chaque borne (A+ à A+, A- à A- et de même pour l’enroulement B). Vérifiez que la puissance nominale du pilote n’est pas dépassée par la consommation de courant globale.

Pour un câblage en série, connectez les bornes en série, en vous assurant que le courant traversant les deux moteurs est égal. Gardez à l’esprit que la distribution de tension entre les moteurs peut ne pas être égale, ce qui peut entraîner un comportement potentiellement irrégulier du moteur.

3. Vérifiez la capacité du pilote : assurez-vous que le pilote pas à pas est conçu pour gérer le courant total nécessaire aux deux moteurs. Si la consommation de courant dépasse la capacité du pilote, il peut surchauffer, se déclencher ou même causer des dommages permanents.

4. Réglez la limitation de courant : si votre variateur est doté d’une limitation de courant réglable, réglez-la sur la moitié du courant nominal par moteur (dans le cas d’un câblage parallèle) pour éviter de surcharger le variateur. Pour un câblage en série, assurez-vous que le courant total correspond à la puissance nominale du variateur.

5. Testez la configuration : avant de faire fonctionner les moteurs dans une application complète, effectuez un essai pour vous assurer que les deux moteurs fonctionnent correctement, sans surchauffe ni saccades. Vérifiez si les deux moteurs sont synchronisés et fonctionnent correctement.

Considérations relatives à l’utilisation de deux moteurs à partir d’un seul pilote

Spécifications du moteur

La question de savoir si les deux moteurs pas à pas ont les mêmes spécifications est la première et la plus importante à prendre en compte. Les moteurs pas à pas sont conçus pour des tensions, des courants et des valeurs de résistance spécifiques. Lorsque deux moteurs sont alimentés par un seul pilote, ces spécifications doivent être identiques pour les deux moteurs.

• Tension et courant : les moteurs pas à pas sont généralement disponibles en deux tensions nominales : une pour la tension de maintien et une pour la tension de fonctionnement. Si vous connectez deux moteurs à un seul pilote, vous devrez vous assurer que les deux moteurs peuvent fonctionner avec les mêmes paramètres de tension et de courant. Un moteur peut recevoir un courant excessif si les moteurs sont mal alignés, ce qui peut provoquer une surchauffe et d’éventuels dommages.
• Configuration de la bobine : si les moteurs sont bipolaires, les deux doivent avoir la même configuration de bobine (même nombre d’enroulements, même résistance). De même, les moteurs unipolaires doivent avoir un câblage et des prises de bobine identiques.

Si les deux moteurs ont des spécifications différentes, les faire fonctionner sur le même pilote créera un déséquilibre et pourrait potentiellement endommager l’un ou les deux moteurs. Il est donc essentiel que les deux moteurs soient du même type et de la même puissance nominale pour garantir le bon fonctionnement du système.

Configuration du câblage

La manière dont les moteurs sont câblés est cruciale. Pour que deux moteurs soient entraînés par un seul pilote, ils peuvent généralement être connectés dans une configuration série ou parallèle, selon le type de pilote et de moteurs :

• Configuration en série : dans cette configuration, les deux moteurs sont connectés en série, ce qui signifie que le courant circule à travers un moteur, puis dans le deuxième moteur. Les moteurs doivent avoir les mêmes valeurs nominales de courant et de tension pour que cette configuration fonctionne. Dans une configuration en série, le pilote envoie le même courant aux deux moteurs, mais la tension totale requise pour piloter les moteurs sera la somme des tensions individuelles de chaque moteur.
• Configuration parallèle : dans cette configuration, les moteurs partagent la même tension, mais le courant est réparti entre les deux moteurs. Chaque bobine des moteurs sera connectée en parallèle, de sorte que les deux moteurs recevront la même tension et le pilote fournira le courant requis pour piloter les deux moteurs. Le câblage parallèle peut nécessiter un pilote capable de fournir des niveaux de courant plus élevés, car le besoin en courant combiné pour deux moteurs sera plus élevé.

Capacité du conducteur

Tous les pilotes de moteur pas à pas ne sont pas capables de gérer deux moteurs en même temps. De nombreux pilotes sont conçus pour contrôler un seul moteur et tenter de faire fonctionner deux moteurs pourrait endommager le pilote. Certains pilotes de moteur pas à pas avancés, tels que ceux utilisés dans les machines CNC multi-axes, les imprimantes 3D ou la robotique, sont conçus pour piloter deux moteurs indépendamment ou en tandem. Ces pilotes ont des canaux de sortie séparés pour chaque moteur, ce qui permet à chaque moteur d’être contrôlé avec son propre ensemble de signaux de courant et d’impulsion. Cela permet de contrôler chaque moteur séparément, même si les deux moteurs sont alimentés par le même pilote.

Micro-pas et synchronisation

Faire fonctionner deux moteurs à partir du même pilote de manière synchronisée peut être difficile, surtout si vous utilisez le micropas pour obtenir un mouvement plus fluide. Les deux moteurs doivent être capables d’effectuer le même nombre de micropas par pas complet pour maintenir la synchronisation, et le pilote doit prendre en charge le micropas pour les deux moteurs. De plus, les moteurs doivent être couplés mécaniquement (par exemple, via un système d’engrenages ou un accouplement d’arbre) pour garantir qu’ils se déplacent ensemble de manière coordonnée. Sans une synchronisation appropriée, les moteurs pourraient se désaligner, ce qui entraînerait des erreurs de positionnement et des dommages mécaniques potentiels.

Applications pratiques de l’utilisation de deux moteurs à partir d’un seul pilote

Dans les applications pratiques, il est plus courant de faire fonctionner deux moteurs pas à pas à partir du même pilote dans des systèmes plus simples, où les moteurs effectuent des tâches ou des mouvements identiques. Voici quelques cas d’utilisation potentiels :

• Contrôle à deux axes : dans les machines où deux moteurs contrôlent des axes différents mais effectuent les mêmes mouvements (par exemple, deux moteurs contrôlant les axes X et Y d’une machine CNC 2D ou d’une imprimante 3D), l’utilisation d’un seul pilote peut simplifier le câblage et réduire le besoin de plusieurs pilotes.
• Charges partagées : dans les scénarios où deux moteurs sont utilisés pour partager la charge, comme dans un système où les deux moteurs déplacent un seul étage ou mécanisme, les faire fonctionner à partir du même pilote garantit que les deux moteurs reçoivent un courant égal et effectuent des tâches similaires.

Cependant, pour les applications qui nécessitent un contrôle indépendant de deux moteurs (par exemple pour contrôler différents axes de mouvement), des pilotes séparés pour chaque moteur sont généralement la meilleure solution.

Conclusion

Bien qu’il soit techniquement possible de faire fonctionner deux moteurs pas à pas à partir du même pilote, cela n’est réalisable que dans des conditions spécifiques. Les moteurs doivent avoir des spécifications identiques et le pilote doit être capable de fournir suffisamment de puissance et de courant pour les deux moteurs. Pour la plupart des applications où un contrôle indépendant et une haute précision sont nécessaires, des pilotes distincts pour chaque moteur sont recommandés.