{"id":495,"date":"2013-01-01T19:37:54","date_gmt":"2013-01-01T23:37:54","guid":{"rendered":"http:\/\/nagashur.com\/blog\/?p=495"},"modified":"2016-02-26T08:31:04","modified_gmt":"2016-02-26T12:31:04","slug":"les-moteurs-electriques-ou-comment-faire-bouger-les-choses","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/nagashur.com\/blog\/2013\/01\/01\/les-moteurs-electriques-ou-comment-faire-bouger-les-choses\/","title":{"rendered":"Les moteurs \u00e9lectriques ou comment faire bouger les choses"},"content":{"rendered":"

Nous allons voir ici diff\u00e9rents types de moteurs, tous \u00e9lectriques, que nous pourrons utiliser dans des projets robotiques, domotiques ou autres. Nous nous concentrerons uniquement sur des dispositifs\u00a0\u00e9lectriques, car ceux ci peuvent \u00eatre contr\u00f4l\u00e9s par un processeur que nous pourrons programmer facilement, et peuvent fonctionner avec des piles, batteries,\u00a0panneaux\u00a0solaires… Quoi de mieux pour faire un robot?<\/p>\n

Nous verrons quatre types principaux de moteurs :<\/p>\n

D’autres types de moteurs \u00e9lectriques existent, mais ceux ci sont les plus courant et nous seront les plus utiles.<\/div>\n
    \n
  1. Les moteurs \u00e0 courant continu, ou DC motors;<\/li>\n
  2. Les moteurs “pas \u00e0 pas”, ou Stepper motors;<\/li>\n
  3. Les moteurs lin\u00e9aires ou Linear motors;<\/li>\n
  4. et enfin les servo moteurs.<\/li>\n<\/ol>\n

    <\/p>\n

    1 – Les moteurs \u00e0 courant continu, ou DC motors<\/h2>\n
    \n
    \"Moteur<\/a>

    Moteur \u00e0 courant continu<\/p><\/div>\n

    Ces moteurs sont les plus classiques, et c’est ce genre de moteurs qu’on retrouve le plus souvent dans les appareils \u00e9lectroniques (lecteur CD, voiture t\u00e9l\u00e9command\u00e9e, etc). Ils poss\u00e8dent deux fils, et re\u00e7oivent du courant continu. Si la tension est suffisante, le moteur se mettra \u00e0 tourner. G\u00e9n\u00e9ralement, la vitesse est fonction de la tension appliqu\u00e9e, avec un maximum bien sur. La vitesse de rotation est souvent en\u00a0milliers\u00a0de tours par minute. Le co\u00fbt est tr\u00e8s faible, mais\u00a0l\u2019inconv\u00e9nient\u00a0est qu’on a un contr\u00f4le assez peu pr\u00e9cis.
    \nEn effet, soit \u00e7a tourne, soit \u00e7a ne tourne pas, et plus ou moins vite. On peut r\u00e9guler la vitesse, mais on ne peut pas choisir une position d’arr\u00eat du moteur. Ceux ci sont donc bien adapt\u00e9s pour\u00a0entra\u00eener\u00a0des roues d’un v\u00e9hicule, tant qu’on a pas besoin d’un contr\u00f4le ultra pr\u00e9cis de la position. On peut toutefois utiliser une boite de vitesse pour faire tourner les roues moins vite, et ainsi\u00a0\u00eatre\u00a0plus pr\u00e9cis, mais au d\u00e9triment de la vitesse maximale (sauf avec une boite avec des rapports multiples, mais la c’est plus compliqu\u00e9).<\/p>\n<\/div>\n

    2 – Les moteurs “pas \u00e0 pas”, ou Stepper motors<\/h2>\n
    \n
    \"Moteur<\/a>

    Moteur pas \u00e0 pas<\/p><\/div>\n

    Ces moteurs fonctionnent sur un principe diff\u00e9rent : ici on peut faire avancer le moteur d’un certain nombre de “pas”. En gros il y a un nombre pr\u00e9d\u00e9finis de positions possibles, et le moteur ira d’une position \u00e0 l’autre. Ils permettent donc un positionnement plus pr\u00e9cis, mais\u00a0n\u00e9cessitent\u00a0une carte de contr\u00f4le, et sont bien plus complexes \u00e0 utiliser. Chaque pas du moteur correspond \u00e0 un angle de rotation (par exemple 1.8\u00b0 pour les moteurs \u00e0 200 pas). Il sera donc possible de contr\u00f4ler pr\u00e9cis\u00e9ment la vitesse de rotation et donc le mouvement du rotor.<\/p>\n<\/div>\n

    3 – Les moteurs lin\u00e9aires ou Linear motors<\/h2>\n
    \n
    \"Moteur<\/a>

    Moteur lin\u00e9aire<\/p><\/div>\n

    Ces moteurs fonctionnent sur le m\u00eame principe que tous les moteurs (l’utilisation de la force\u00a0\u00e9lectromagn\u00e9tique\u00a0pour g\u00e9n\u00e9rer un mouvement), mais au lieu de faire un mouvement rotatif, ils font un mouvement lin\u00e9aire. En pratique, la partie mobile du moteur va avancer ou reculer en ligne droite. \u00a0Les trains \u00e0 l\u00e9vitation magn\u00e9tique utilisent des syst\u00e8mes de ce type \u00e0 grande \u00e9chelle. Dans notre contexte, cela pourrait \u00eatre int\u00e9ressant pour un bras, ou alors pour avoir un syst\u00e8me qui sur\u00e9l\u00e8ve les organes\u00a0sensoriels\u00a0du robot…<\/p>\n<\/div>\n

    4 – Les servo moteurs<\/h2>\n
    \n
    \"Micro<\/a>

    Micro servo moteur<\/p><\/div>\n

    Cette cat\u00e9gorie n’est pas r\u00e9ellement un type de moteurs diff\u00e9rent. En effet, un servomoteur se base sur un moteur quelconque, mais rajoute des syst\u00e8mes d’asservissement de celui ci. En pratique, un servomoteur sera une petite boite contenant un moteur et un circuit de contr\u00f4le, ainsi que diverses pi\u00e8ces m\u00e9caniques. On pourra avoir un syst\u00e8me capable de tourner d’un angle pr\u00e9cis, ou s’orienter dans une position particuli\u00e8re. De plus, le servomoteur garde sa position jusqu’\u00e0 ce qu’on la change, alors qu’avec un moteur a courant continu classique,si on arr\u00eate d’alimenter le moteur, rien\u00a0n\u2019emp\u00eache\u00a0au syst\u00e8me connect\u00e9 dessus de continuer \u00e0 tourner.\u00a0Les servomoteurs ont g\u00e9n\u00e9ralement un angle de rotation limit\u00e9 (120 ou 180\u00b0 par exemple), et peuvent tourner avec une pr\u00e9cision donn\u00e9e par les sp\u00e9cification dans cet angle. On peut en trouver qui tournent \u00e0 360\u00b0, mais l’angle total est toujours limit\u00e9.\u00a0Cependant\u00a0il est possible de “hacker” le moteur en supprimant le blocage, et on obtient ainsi une rotation illimit\u00e9e.\u00a0Ces syst\u00e8mes ont trois fils : deux pour l’alimentation\u00a0\u00e9lectrique\u00a0(+ et -), et le troisi\u00e8me sert \u00e0 envoyer les commandes. Selon l’impulsion envoy\u00e9e sur ce fil, le servomoteur prendra une position donn\u00e9e. Les fils + et – seront par exemple reli\u00e9s \u00e0 une source \u00e9lectrique quelconque, et le fil de commande \u00e0 un des ports GPIO du Raspberry Pi ou de la carte Arduino.<\/p>\n

    L’avantage est que du coup, il est plus simple de commander un tel syst\u00e8me via les ports GPIO, car il suffit d’envoyer des impulsions par les port GPIO, l’alimentation \u00e9tant ind\u00e9pendante. Si on utilise un simple moteur DC, on ne peut pas le brancher sur les ports GPIO directement car il ne parviendrait pas \u00e0 obtenir assez de puissance. Il faudrait donc un circuit d’amplification de puissance suppl\u00e9mentaire pour le moteur DC, alors qu’ici ce n’est pas\u00a0n\u00e9cessairement\u00a0le cas! Maintenant il faut voir si la puissance des signaux du RPi est suffisante pour activer le servo, mais en principe \u00e7a devrait fonctionner!<\/p>\n

    Autres ressources<\/h3>\n

    Nous avons \u00e9galement d’autres articles sur le sujet :<\/p>\n