Pas ou micro-pas?

Voici d'abord une petite vidéo que je vais analyser par la suite. Deux moteurs font les mêmes mouvements, le premier à gauche est en mode pas, le deuxième qui "recopie" le mouvement est en mode 16 micro-pas.

Pour des vitesses très faibles, pour chaque avance, le moteur va avancer de la quantité souhaitée et s'arrêter? Cela fait un petit choc sur toute la mécanique qui est commandée et va générer du bruit. En mode 16 micro-pas, les rotations étant 16 fois plus petites, les avances sont moins violentes et le bruit est fortement atténué.

Pour des vitesses moyennes, du fait des résonances, en mode pas, le moteur va décrocher. en mode 16 micro-pas, ce phénomène n'intervient pas. Les moteurs peuvent tourner à 10 ou 20tr/s, mais si on ne peut pas utiliser la vitesse 2tr/s pour y arriver, on est coincé. Une autre façon de voir les choses c'est de dire qu'en mode pas la vitesse est limité à 2tr/s (à cause des résonances) et en mode 16 micro-pas elle est limitée à 20tr/s (à cause du manque de couple).

Pour les vitesses élevées, il n'y a quasiment plus de différences car le moteur ne va pas s'arrêter entre chaque pas, et l'inertie du moteur, même à vide, rendent la rotation fluide. Il y a toujours des résonances que l'on peut entendre, mais qui n'empêchent pas la rotation. Elles ne sont pas pour les mêmes fréquences de rotation pour les deux modes.

Si on regarde la courbe du couple pour un moteur 440-470, on voit bien qu'en mode pas entiers (full step) les résonances font chuter drastiquement le couple et en mode demi-pas (half step), la perte est faible:

Dans la vidéo, les moteurs ne sont pas fixés, mais si je les fixe avec un serre joint sur le plan de travail, le bruit est nettement plus fort. La seule application du mode pas entiers est la suivante:

Et le couple?

J'ai entendu dire plusieurs fois que le couple serait différent entre le mode pas et le mode micro-pas. Alimentons un moteur avec son courant nominal dans les deux phases. On est donc à l'arrêt. On a le couple nominal. Cela correspond à 70% du courant maximal du driver, et on le voit dans la table ci-dessous:

C'est la ligne qui comporte les chiffres 1, 2, 3, 5, 9, 70%, 70%, 45°. Alimenté ainsi, on peut être à l'arrêt avec des progressions en mode pas, en mode demi-pas, ou dans tous les modes micro-pas. Pour cette position, le couple statique est donc le même que l'on soit en mode pas ou en mode micro-pas. Pour tous les autres micro-pas, le champ magnétique sera le même vu que le circuit respecte la loi (courant dans la bobine 1)² + (courant dans la bobine 2)² = (courant nominal)² qui garanti une excitation constante, donc un couple indépendant du micro-pas. Et comme les autres modes (pas entier, demi-pas...) coïncident avec les micro-pas, le couple statique est le même pour tous les pas entiers, les demi-pas ou les micro-pas.

Tout ceci n'est évidemment vrai que si on alimente le moteur avec le même courant maximal, notamment le point nominal. Conséquence de cela: il n'y a que pour diminuer le nombre d'impulsions à envoyer que l'on a une excuse pour ne pas utiliser les micro-pas si c'est possible.