SANYO DENKI moteur pas à pas 103H7126-0740 103H71260740 1O3H7126-O74O en stock DC3A

Sanyo Denki 103H7126-0740 | SANMOTION F2 Moteur pas à pas hybride 2 phases — 1,27 Nm, 1,8°, cadre 56 mm, 3 A unipolaire, 24 V, fil de connexion

Vue d'ensemble

Le Sanyo Denki 103H7126-0740 est un moteur pas à pas hybride 2 phases de la série SANMOTION F2, produisant un couple de maintien de 1,27 Nm à 3 A/phase sous une alimentation CC de 24 V. L'angle de pas de 1,8° offre 200 positions discrètes par révolution — un positionnement précis et répétable sans encodeur, piloté en boucle ouverte via un pilote pas à pas standard pour une fraction du coût et de la complexité d'un système servo en boucle fermée.

Avec une bride carrée de 56 × 56 mm et une longueur de 75,8 mm, il s'agit d'un moteur pas à pas de milieu de gamme bien proportionné : suffisamment substantiel avec son couple de maintien de 1,27 Nm pour gérer les charges typiques des platines de positionnement de précision, des entraînements d'actionneurs linéaires, des systèmes d'indexation de convoyeurs et des petites machines CNC, tout en étant suffisamment compact à 0,98 kg pour s'adapter aux contraintes d'espace que ces applications imposent couramment. L'empreinte équivalente NEMA 23 est l'une des interfaces mécaniques les plus standardisées dans l'automatisation industrielle, ce qui signifie que le 103H7126-0740 s'intègre dans les machines conçues pour cette classe de cadre sans matériel de montage personnalisé.

La configuration unipolaire à 6 fils est la caractéristique électrique déterminante de cette variante particulière. Les pilotes unipolaires sont plus simples dans leur conception de circuit que les pilotes bipolaires à pont en H — les enroulements à point milieu du moteur permettent au courant de circuler alternativement dans chaque demi-enroulement sans le changement de pont complet requis par les entraînements bipolaires. Pour les concepteurs de systèmes spécifiant un entraînement aux côtés de ce moteur, l'option unipolaire réduit la complexité et le coût du pilote ; pour les systèmes dotés d'une infrastructure d'entraînement unipolaire existante, le 103H7126-0740 s'adapte directement sans modification.

Spécifications clés

Angle de pas de 1,8° — 200 pas, précision en boucle ouverte

L'angle de pas de 1,8° est la norme pour les moteurs pas à pas hybrides 2 phases de cette taille de cadre. Chaque pas électrique fait avancer le rotor de 1,8° exactement, produisant 200 pas par révolution mécanique. Sans aucun encodeur, le moteur exécute fidèlement chaque commande de pas dans sa tolérance mécanique, accumulant la position à partir de la référence de départ simplement en comptant les pas.

Cette capacité en boucle ouverte est l'argument économique en faveur des moteurs pas à pas par rapport aux moteurs servo dans la plage d'application appropriée. Un moteur servo nécessite un encodeur, un pilote servo avec traitement de retour en boucle fermée, ainsi que le câblage et la configuration des paramètres associés. Un moteur pas à pas nécessite un pilote qui compte les pas — une complexité matérielle et logicielle nettement moindre pour les applications où la charge est prévisible, le risque de perte de pas est faible et la précision de positionnement de ±1,8° (ou mieux avec le micropas) répond aux spécifications.

Pour les applications qui nécessitent une résolution de positionnement plus fine que celle fournie par le pas complet de 1,8°, le micropas — disponible sur les pilotes compatibles — subdivise électroniquement chaque pas en incréments angulaires plus petits. Les rapports de micropas courants pour cette classe de moteur sont 1/2 pas (0,9°), 1/4 pas (0,45°), 1/8 pas (0,225°) et jusqu'à 1/256 pas au réglage le plus fin. Des rapports de micropas plus élevés améliorent la résolution de position et réduisent les ondulations de couple à basse vitesse, au prix d'une réduction du couple par micropas par rapport au fonctionnement à pas complet. L'inertie du rotor du 103H7126-0740 de 0,36 × 10⁻⁴ kg·m² est suffisamment faible pour suivre en douceur les commandes micropas à des vitesses modérées.

Couple de maintien de 1,27 Nm — Le contexte statique et dynamique

Le couple de maintien de 1,27 Nm est la force que le moteur exerce pour résister à la rotation de l'arbre lorsque les enroulements sont sous tension et que le rotor est stationnaire à une position de pas. C'est le couple maximal que le moteur peut maintenir avant que le rotor ne passe involontairement — le point de détente contre lequel la charge mécanique agit lorsque le moteur est au repos.

En fonctionnement, le couple disponible est inférieur au couple de maintien et diminue davantage à mesure que la vitesse augmente. La courbe couple-vitesse d'un moteur pas à pas hybride diminue à partir de la valeur du couple de maintien à vitesse nulle, passe par un déclin modéré à basse vitesse, puis une chute plus prononcée à haute vitesse car l'inductance de l'enroulement limite le temps de montée du courant dans chaque pas. La résistance de 0,9 Ω par phase et les caractéristiques d'inductance de ce moteur déterminent la forme de cette courbe : à une alimentation de 24 V et un courant nominal de 3 A, le moteur fournit un couple utile sur sa plage de vitesse de fonctionnement avec un pilote de 24 V, bien que des tensions d'alimentation plus élevées (via des pilotes à courant constant) étendent davantage la capacité de couple à haute vitesse.

Pour le dimensionnement de la charge, le couple de travail requis — tenant compte du frottement, de l'inertie pendant l'accélération et de toute charge statique s'opposant au moteur — doit être inférieur au couple disponible à la vitesse de fonctionnement avec une marge de sécurité adéquate. Les recommandations générales de Sanyo Denki pour les systèmes pas à pas préconisent de fonctionner à 50 % ou moins du couple disponible à la vitesse de travail pour fournir une marge fiable contre les pas manqués dans des conditions de charge variables.

Configuration unipolaire à 6 fils — Simplicité du circuit et compatibilité du pilote

Le 103H7126-0740 comporte six fils de connexion sortant du corps du moteur : deux enroulements de phase, chacun à point milieu, donnant deux fils par extrémité de phase et un point milieu par phase. En fonctionnement unipolaire, le pilote commute le courant dans chaque demi-enroulement en séquence en alimentant alternativement les moitiés supérieure et inférieure de chaque enroulement de phase tandis que le point milieu est connecté à l'alimentation. Le circuit à pont en H requis pour le fonctionnement bipolaire à enroulement complet n'est pas nécessaire — le circuit de commutation unipolaire est un arrangement plus simple de transistors ou de MOSFETs.

La conséquence pratique : les circuits de pilote unipolaires sont moins chers et plus faciles à concevoir que les pilotes bipolaires à pont en H. Pour les applications où le matériel de pilotage est conçu sur mesure ou où le coût est une priorité au niveau du pilote, la configuration du moteur unipolaire réduit le coût des matériaux du pilote. Pour les applications utilisant des modules de pilote pas à pas prêts à l'emploi, de nombreux pilotes pas à pas industriels standard prennent en charge le fonctionnement unipolaire et bipolaire, souvent via une configuration de câblage plutôt qu'un changement de matériel.

La connexion à 6 fils sort du corps du moteur directement sous forme de fils nus, sans boîtier de connecteur. L'installation nécessite soit une connexion par soudure directe, une terminaison par sertissage, soit l'installation d'un connecteur approprié à la norme de câblage de l'application. C'est l'approche de connexion standard pour cette classe de moteur dans les équipements industriels où la connexion est effectuée une fois lors de l'assemblage de la machine et où les fils sont acheminés via la gestion des câbles vers le pilote.

Cadre 56 × 56 mm — SANMOTION F2 dans le contexte mécanique

La bride carrée de 56 × 56 mm est une interface mécanique mondialement standardisée pour cette classe de moteurs pas à pas — équivalente à la norme de montage NEMA 23 largement utilisée dans les équipements nord-américains et adoptée largement dans l'automatisation industrielle mondiale. Le cercle de boulons, le boss d'enregistrement et le diamètre de l'arbre sont conformes à cette norme, ce qui signifie que le 103H7126-0740 est un remplacement physique direct pour tout moteur équivalent NEMA 23 d'autres fabricants, à condition que le diamètre de l'arbre (6,35 mm) et la longueur (environ 20 mm) correspondent aux exigences de couplage de la machine.

Avec une longueur de corps de 75,8 mm, il s'agit d'un moteur pleine profondeur dans la classe de cadre de 56 mm — plus long et donc plus coupleux que les variantes de longueur de pile plus courtes de la même série (qui mesurent généralement 45 à 55 mm de longueur de corps avec des couples nominaux plus faibles). La profondeur de 75,8 mm doit être confirmée par rapport à la cavité du moteur de la machine avant la commande, en particulier lors des modernisations où le moteur d'origine peut avoir été une variante à pile plus courte.

L'indice de protection IP40 — protégé contre le contact et contre les objets solides de plus de 1 mm — convient aux environnements propres à légèrement contaminés où fonctionnent les équipements de positionnement de précision : armoires de machines fermées, automatisation de laboratoire, manipulation de semi-conducteurs et fabrication électronique. Pour les applications présentant une exposition importante à la poussière ou aux fluides, le moteur nécessite un boîtier de protection supplémentaire autour du corps du moteur.

SANMOTION F2 — Série hybride 2 phases de Sanyo Denki

La désignation SANMOTION F2 place le 103H7126-0740 dans la gamme de moteurs pas à pas hybrides de précision de Sanyo Denki. La construction hybride — combinant l'aimant permanent d'un moteur pas à pas PM avec le rotor denté d'un moteur à réluctance variable — est la technologie dominante pour le positionnement précis en boucle ouverte dans cette classe de couple et de vitesse. La conception hybride produit un couple plus élevé par unité de volume, une meilleure précision de l'angle de pas et un couple de maintien plus constant sur les positions du rotor que les conceptions antérieures de moteurs pas à pas PM.

Sanyo Denki fabrique la série SANMOTION F2 selon les certifications CE, UL et TÜV avec conformité RoHS, couvrant les exigences réglementaires pour les équipements industriels vendus sur les marchés européens, nord-américains et asiatiques. Les certifications confirment à la fois la sécurité électrique (rigidité diélectrique, résistance d'isolement) et la conformité avec les directives de restriction de matériaux applicables à la construction du moteur.

La plage de température de fonctionnement de -10°C à +50°C est plus large que la plage de 0 à 40°C typique des spécifications des moteurs servo, reflétant la gestion thermique plus simple du moteur pas à pas. Sans retour électronique ni circuit d'encodeur à l'intérieur du corps du moteur, le 103H7126-0740 tolère la partie inférieure de la plage de température industrielle sans risque de dommages aux composants électroniques qui limitent les dispositifs de retour d'information encapsulés.

FAQ

Q1 : Le 103H7126-0740 peut-il être piloté comme un moteur bipolaire au lieu d'un unipolaire ?

Oui, avec modification du câblage. Le moteur unipolaire à 6 fils peut être câblé en configuration bipolaire série ou bipolaire parallèle en utilisant les paires de fils appropriées et en laissant les fils du point milieu soit ouverts (série), soit connectés selon le schéma de câblage bipolaire parallèle. Le câblage bipolaire série utilise les deux moitiés de chaque enroulement en série, augmentant le couple à basse vitesse mais réduisant les performances à haute vitesse. Le câblage bipolaire parallèle divise par deux la résistance et l'inductance effectives par phase, améliorant le couple à haute vitesse au prix de nécessiter un pilote capable de gérer le courant doublé. Le courant nominal du moteur de 3 A/phase s'applique à la configuration unipolaire ; le câblage bipolaire modifie les exigences effectives de courant et de tension et doit être recalculé par rapport aux spécifications du pilote.

Q2 : Quel courant et quelle tension de pilote utiliser avec le 103H7126-0740 ?

Le courant nominal est de 3 A/phase avec une résistance de phase de 0,9 Ω. Un pilote hacheur à courant constant réglé à 3 A/phase est la configuration standard. La tension d'alimentation doit être significativement supérieure à la chute de tension résistive du moteur (3 A × 0,9 Ω = 2,7 V par phase à courant nominal) pour permettre au régulateur de courant du pilote de fonctionner efficacement — une alimentation de 24 V est la tension nominale et fournit une vitesse de montée de courant adéquate pour des vitesses de fonctionnement modérées. Des tensions d'alimentation plus élevées (jusqu'au maximum du pilote) améliorent le couple à haute vitesse en permettant une montée de courant plus rapide dans chaque période de pas, mais nécessitent un pilote à courant constant qui régule le courant de phase à 3 A quelle que soit la tension d'alimentation. Le fonctionnement du moteur avec une tension d'alimentation qui entraîne un courant non régulé supérieur à 3 A/phase provoquera une surchauffe.

Q3 : L'angle de pas de 1,8° signifie-t-il que le moteur se positionne toujours avec une précision de ±1,8° ?

Le 1,8° est l'incrément de pas commandé, pas la précision garantie. Les moteurs pas à pas hybrides ont une précision de pas typique de ±3 à ±5 % d'un pas, non cumulative — pour un pas de 1,8°, cela signifie environ ±0,054° à ±0,09° par pas, et l'erreur ne s'accumule pas sur plusieurs pas (l'erreur de position à n'importe quel pas est indépendante de l'erreur au pas précédent). La précision à pas complet est adéquate pour la plupart des applications de positionnement industriel. Pour les applications nécessitant une meilleure précision angulaire — manipulation de semi-conducteurs, positionnement d'instruments optiques — le micropas et la géométrie de la transmission par vis à billes ou par courroie réduisent davantage l'incertitude de positionnement effective à la surface de travail.

Q4 : Quelle est la vitesse de fonctionnement maximale pour le 103H7126-0740 ?

Sanyo Denki ne publie pas une seule valeur de vitesse maximale pour la série SANMOTION F2 car la vitesse utilisable dépend du couple disponible à cette vitesse, qui dépend à son tour de la tension d'alimentation du pilote et de la régulation du courant. À titre de référence générale, les moteurs pas à pas hybrides 2 phases de cette classe en fonctionnement unipolaire 24 V fournissent généralement un couple utile jusqu'à environ 500 à 1 000 pas/seconde (150 à 300 tr/min) avant que le couple ne tombe en dessous de l'exigence de charge pour de nombreuses applications de positionnement. Avec un pilote à courant constant à tension d'alimentation plus élevée, la vitesse utilisable s'étend considérablement. L'approche correcte consiste à tracer la courbe couple-vitesse du moteur dans les conditions réelles du pilote et à confirmer que le couple disponible dépasse l'exigence de couple de charge à la vitesse de travail maximale avec la marge de sécurité de 50 %.

Q5 : Quels sont les principaux modes de défaillance à vérifier lors de l'évaluation d'un 103H7126-0740 d'occasion ?

Mesurez la résistance phase-phase et la résistance phase-terre. Chaque paire de phases (d'une extrémité à l'autre sur un enroulement complet) doit indiquer environ 1,8 Ω (2 × 0,9 Ω) ; le point milieu à chaque extrémité doit indiquer environ 0,9 Ω. Un écart important indique un dommage à l'enroulement ou un circuit ouvert. Vérifiez la résistance d'isolement entre n'importe quelle borne d'enroulement et le corps du moteur avec un mégohmmètre — des valeurs inférieures à 100 MΩ indiquent une dégradation de l'isolement. Faites tourner l'arbre à la main pour confirmer le bon fonctionnement des roulements sans rugosité ni jeu axial. Vérifiez que les fils de connexion sont intacts, sans effilochage ni dommage au point de décharge de traction où les fils sortent du corps du moteur — la fatigue des fils à ce point est la défaillance mécanique la plus courante sur les moteurs qui ont été en service.