Brevet FR2132686A1 — publié le 19721124

La présente invention est relative au domaine des moteurs électriques et elle concerne plus particulièrement des moteurs du type à impulsions désignés habituellement comme moteurs pas à pas dans lesquels l'armature du moteur est déplacée d'un 5 certain nombre de déplacements discrets ou de pas par suite d'un nombre correspondant de modifications discrètes en ce qui concerne l'alimentation électrique des enroulements des pôles de moteur. Dans les moteurs pas à pas rotatifs et plats ou linéaires 10 du type que vise la présente invention, le moteur est composé de manière générale d'une armature mobile appropriée à être reliée à une charge mécanique et d'un ensemble constituant le stator ou la base ayant un certain nombre de pôles à perméabilité magnétique. Une unité de commande logique électrique 15 appropriée qui constitue une partie du système de commande du moteur pas à pas fonctionne de manière à exciter les enroulements des pôles de moteur de manière telle qu'un champ magnétique est créé lequel produit une force magnétomotrice ou un couple qui agit sur l'armature du moteur de manière qù'elle 20 prenne une position mécanique dans l'alignement du champ magnétique résultant. L'unité de commande modifie l'état d'excitation des enroulements de pôle en une séquence en phase afin de faire déplacer le champ magnétique pas à pas et lorsque le champ magnétique se déplace ainsi, l'armature du moteur suit 25 au moyen d'un mouvement pas à pas correspondant. Selon le nombre de charges ou d'enroulements disponibles sous forme d'entrées séparées, le moteur peut requérir trois, quatre, cinq ou davantage de modifications dans la séquence d'excitation en phase pour obtenir un cycle complet d'excita-30 tion électrique qu'on définit généralement comme étant une rotation électrique de 360°. Le mouvement mécanique réel de l'armature de moteur produit par 360° électriques de rotation peut ne pas correspondre à 360° de rotation mécanique dans les moteurs rotatifs, mais dépend au contraire de la géométrie 35 et de la construction du moteur particulier. Dans les moteurs pas à pas rotatifs et dans les moteurs pas à pas plats ou linéaires, ces derniers étant fondamentalement des moteurs rotatifs ayant une armature à rayon infini, un nombre défini de pas discrets et une valeur définie du déplacement mecanique i+0 sont toujours prédominants ou directement associés avec chaque 72 11852 2 2132686 cycle d'excitation électrique. Dans un moteur rotatif simple, une rotation complète de l'armature peut provenir de 360° électriques de rotation, quatre pas étant requis pour obtenir une telle rotation. Dans d'autres moteurs rotatifs d'une géométrie 5 légèrement plus complexe, deux cents pas ou davantage peuvent être requis pour obtenir 3.60° mécaniques de rotation de l'armature. Dans ces derniers moteurs, un cycle complet de 360* de rotation mécanique peut être accompagné par de "nombreux cycles complets d'excitation électrique. 10 Dans les deux types de moteur, c'est-à-dire dans les mo teurs pas à pas plats et rotatifs, l'armature du moteur est soumise à une force de manière à effectuer un déplacement instantané r»rs la position suivante magnétiquement stable après chaqup modification d'un pas en ce qui concerne l'excita-15 tion des enroulements de pôle. En supposant qu'il ne s'exerce aucune charge statique sur l'armature du moteur et aucun amortissement, l'armature du moteur répond au changement d'un pas en accélérant son déplacement vers la position nouvellement commandée jusqu'à ce que cette position soit atteinte. Dans 20 la nouvelle position, le couple s'exerçant sur l'armature dû au champ magnétique est réduit à zéro ; cependant, l'énergie synétique acquise par l'armature pendant son déplacement accéléré vers la nouvelle position magnétiquement stable fait dépasser à l'armature cette nouvelle position et tin couple 25 inverse est automatiquement produit pour ramener l'armature vers la position commandée. L'inversion du couple s'exerçant sur l'armature continue à retarder le mouvement de dépassement de l'armature jusqu'à ce que l'énergie synétique soit entièrement transformée.en énergie potentielle dans le champ magnéti-30 que pour la nouvelle position. A ce moment, l'armature subit une accélération la ramenant en arrière vers la position commandée et elle dépasse à -nouveau cette position mais dans le sens opposé. Le mouvement oscillatoire de l'armature par rapport à la position commandée continue jusqu'à ce que l'énergie du 35 système ait été dissipée de la même manière que dans un système classique de masse-ressort. L'oscillation et le dépassement de l'armature dans la position nouvellement commandée ne sont habituellement pas désirables et peuvent diminuer le rendement du moteur pas à pas, fyO particulièrement pour de faibles vitesses de moteur, jusqu'à 72 11852 3 2132686 un point qui le rend inacceptable pour des fonctions telles que la commande du mouvement d'un outil de coupe ou d'un style de traçage dans des programmes qui comprennent des déplacements de faible vitesse dans une ou plusieurs directions de coordon-5 nées. En conséquence, il est désirable de disposer d'un procédé et d'un dispositif pour amortir le mouvement d'une armature de moteur pas à pas afin d'éliminer le dépassement oscillatoire indésirable normalement associé avec chaque déplacement discret d'une telle armature» 10 La présente invention consiste en un procédé et en un dis positif pour amortir les mouvements de dépassement oscillatoires d'une armature de moteur pas à pas. L'invention utilise un moyen détecteur faisant intervenir les pôles et enroulements de moteur, pour détecter le mouvement de dépassement oscillatoi-15 re de l'armature de moteur pas à pas, et un moyen générateur d'une force relié entre le moyen détecteur et l'armature de moteur pour exercer une force d'amortissement sur l'armature en réponse au déplacement détecté par le moyen détecteur. Le moyen détecteur détecte le changement de flux magnétique dans les 20 pôles de moteur produit par les mouvements de dépassement oscillatoires de l'armature, ce changement de flux se manifestant par une force électromotrice ou un voltage induit dans les enroulements de pôle de moteur. Ce voltage est séquentiellement détecté dans des enroulements de pôle choisis à travers les-25 quels passe un flux magnétique, en raison de leur agencement momentané relativement à l'armature, ce flux étant en relation sensiblement linéaire par rapport au déplacement de l'armature à partir de sa position commandée d'où il résulte que le signal de voltage détecté est sensiblement une onde sinusoïdale en 30 phase avec la vitesse de l'armature lorsqu'elle subit son mouvement de dépassement oscillatoire. Le moyen générateur d'une force répond au signal de voltage détecté et produit -une force d'amortissement correspondante sur l'armature du moteur. Le moyen générateur d'une force comprend dans un mode de 35 réalisation préféré des enroulements choisis de pôle qui sont excités par le signal de tension détecté de sorte qu'une force d'amortissement magnétomotrice s'exerce sur l'armature de manière à amortir les déplacements de l'armature. L'invention sera maintenant expliquée au moyen du dessin i+0 annexé dans lequel : 72 11852 4 2132686 la figure 1 est une vue en perspective des éléments principaux intervenant dans le fonctionnement d'ion moteur pas à pas rotatif ; la figure 2 est une représentation schématique d'une partie 5 d'un moteur pas à pas rotatif qui a été développée de manière à obtenir une configuration linéaire dans le but d'obtenir une meilleure compréhension du fonctionnement d'un moteur pas à pas j la figure 3 est une courbe montrant le flux magnétique passant à travers un pôle de moteur et son pôle d'armature as-10 socié en fonction de la déviation de l'armature du moteur pas à pas par rapport à une position commandée ou d'alignement relativement au pôle de moteur j la figure 4 est un schéma montrant les éléments dans un système de commande d'un moteur pas à pas conforme à la présente 15 invention j la figure 5 est un schéma montrant les éléments constituant un autre système de commande d'un moteur pas à pas conforme à la présente invention* La figure 1 représente les éléments principaux constituant 20 un moteur pas à pas rotatif, désigné dan^. son ensemble par 10, qui peut être amorti au moyen du procédé/du dispositif de la présente invention. Les principaux éléments du moteur 10 comprennent un rotor ou une armature 12 rotative et des pôles de stator 14. Il y a lieu de comprendre qu'une pluralité de pôles 25 de stator 14 est distribuée en des points uniformément espacés autour de l'armature 12 j cependant, dans des buts de clareté on n'a représenté que deux tels pôles dans la figure 1. Dans un moteur complet, l'armature rotative 12 est supportée par des paliers appropriés le long de son axe de rotation 16 à l'in-30 térieur d'un carter auquel les pôles de stator 14 sont fixés# Etant donné que la construction détaillée du carter de moteur et des paliers n'est pas essentielle pour comprendre clairement la présente invention, ces détails ont été omis et on n'a représenté que les éléments principaux qui produisent le mou-35 vement pas à pas du rotor* L'armature rotative 12 est l'élément mobile du moteur pas à pas rotatif 10 et comprend deux parties cylindriques extrêmes 10 et 20, ainsi qu'un aimant permanent coaxial 22 reliant les parties 10 et 20. Les pôles nord et sud de l'aimant 22 sont 40 indiqués par les lettres- "N" et "S", et sont en regard des faces 72 11852 2132686 axiales respectives des parties 18 et 20. Les parties cylindriques 18 et 20 et l'aimant 22 forment un corps composite qui est disposé symétriquement sur l'axe 16. Chacune des parties extrêmes 18 et 20 présente une cons-5 truction similaire et est formée d'un matériau à perméabilité magnétique tel qu'un alliage de fer ou d'acier. Les surfaces circonférentielles des parties 18 et 20 comprennent une pluralité de rainures parallèles disposées axialement qui définissent un certain nombre de dents 21 espacées uniformément 10 autour de la surface circonférentielle des parties précitées. Il résulte de la présence de l'aimant 22 que la partie extrême 18 porte une charge magnétique nord et la partie extrême 20 porte une charge magnétique sud. Chaque pôle de stator 14 est fondamentalement un électro-15 aimant composé d'un noyau 24 à perméabilité magnétique et d'un enroulement d'excitation 26. Les extrémités opposées du noyau 24 ont chacune trois dents 28 disposées axialement qui ont une largeur circonférentielle et un espacement égaux à la largeur et à l'espacement circonférentiel des dents de rotor 21. La 20 distance radiale entre les dents 28 du pôle 14 et les dents de rotor adjacentes 21 est relativement petite en comparaison de la séparation circonférentielle entre les dents. De cette manière, un trajet de flux magnétique complet est obtenu à travers l'armature 12 et chacun des pôles 14» 25 Afin de comprendre plus clairement le fonctionnement du moteur pas à pas 10, la partie extrême 18 et les parties extrêmes d'une pluralité de pôles de stator 14 en regard de la partie 18 ont été déformées de manière à obtenir la configuration plate de la figure 2. Pour identifier les pôles 14 et 30 leurs parties, le même nombre de référence est attribué à des parties correspondantes des pôles et on ajoute une lettre lorsque c'est nécessaire pour distinguer les parties individuelles d'un pôle de celles d'un autre pôle. On remarquera que bien qu'on ait représenté cinq pôles 14, le pôle sur la droite 35 dans la figure 2 est représenté pour montrer la continuité, en traits discontinus et désigné par 14a-, c'est-à-dire le même nombre de référence que celui du pôle sur la gauche, comme cela serait le cas si un nombre total de quatre tels pôles sont distribués uniformément à des intervalles de 90* autour de la 40 partie cylindrique 18. Bien que dans la pratique habituellement 72 11852 6 2132686 le nombre de pôles est beaucoup plus élevé que quatre et dépend de la grandeur des pôles et de la circonférence de la partie 18, il ne faut que quatre pôles pour expliquer le fonctionnement séquentiel pas à pas du rotor. 5 L'armature rotative 12 est représentée dans la figure 2 dans une position dans laquelle trois dents 21 de la partie 18 sont alignées ou en coïncidence avec trois dents 28 du pôle 14a. Une comparaison des positions relatives entre les dents d'armature et les dents de pôle des autres pôles 14b, 14c et 12+d 10 montre que les différents pôles sont espacés de sorte que les dents d'un pôle au plus dans l'ensemble de quatre pôles sont alignées avec les dents sur la partie 18 à un moment donné quelconque. Les dents du pôle 14c sont disposées directement en face des espaces entre les dents de la partie 18 ou sont 15 décalées symétriquement par rapport aux dents adjacentes sur la partie 18. Les dents sur le pôle 14b par rapport aux dents de la partie 18 sont de leurscôtés décalées disymétriquement par rapport aux dents sur la partie 18 ou à mi-chemin entre la position alignée des dents sur le pôle 14a et la position dé-20 calée symétriquement des dents sur le pôle 14c. Les dents sur le pôle 14d par rapport aux dents sur la partie 18 sont décalées disymétriquement par rapport aux dents sur la partie 18 ou à mi-chemin entre la position décalée symétriquement des dents sur le pôle 14c et la position alignée des dents sur le pôle 25 14a. Pour la position relative représentée, le déplacement de la partie 18 vers la droite dans la figure 2 fait coïncider séquentiellement les dents sur la partie 18 et les dents sur les pôles 14b, 14c et 14d dans cet ordre et un déplacement ultérieur réétablit à nouveau la coïncidence avec les dents sur 30 le pôle 14a et à ce moment le cycle peut être répété. Dans ton mode de fonctionnement du moteur pas à pas représenté dans la figure 2, les pôles sont excités d'une manière unipolaire. Dans l'état statique, par exiemple dans lequel les éléments sont dans la position indiquée dans la figure 2, 35 l'enroulement 26a du pôle 14a est alimenté et produit un pôle sud magnétique à la face polaire adjacente à la partie 18 et un pôle nord magnétique à la face polaire (non représentée dans la figure 2) adjacente à l'autre partie extrême 20. Une telle alimentation en l'absence de charges extérieures maintient 40 les dents de l'armature 12 et du pôle 14a dans une position 72 11852 7 2132686 d'alignement étant donné que cette configuration magnétique-mécanique stable correspond à un état d'énergie minimale avec un flux maximal et une perméabilité maximale. Si l'excitation du pôle 14a est terminée et que le pôle 5 14b est excité pour créer un pôle sud magnétique adjacent à la partie 18 et un pôle nord magnétique adjacent à la partie 20, on produit un déplacement de l'armature 12 d'une demi-largeur de dent de sorte que les dents de l'armature et les dents sur le pôle 14b s'alignent. La désexcitation subséquente du pôle 10 14b et l'excitation du pôle 14c de là même manière produit l'alignement des dents de l'armature 12 et du pôle 14c étant donné que le déplacement produit par l'excitation du pôle 14b conduit au décalage disymétrique des dents de l'armature et des dents du pôle 14c« Dans un pas ultérieur dans la séquence, la 15 désexcitation du pôle 14c et l'excitation du pôle 14d produisent un autre déplacement et l'alignement des dents de l'armature et des dents du pôle 14d. La désexcitation subséquente du pôle 14d et l'excitation du pôle 14a réétablissent l'alignement des dents de l'armature et du pôle 14a et terminent le cycle 20 d'excitation électrique et le déplacement de l'armature d'un incrément complet égal à la distance entre les bords correspondants de dents adjacentes. En conséquence, les quatre stades du cycle électrique produisent l/n d'un tour mécanique complet de l'armature où n est égal au nombre de dents sur la partie 18. 25 II est courant dans la technique des moteurs pas à pas d'utiliser des constructions de moteur pas à pas qui requièrent deux cents pas par tour de l'armature par excitation séquentielle des enroulements de stator. Le mode de fonctionnement décrit ci-dessus est désigné 30 comme excitation "unipolaire" étant donné qu'un seul pôle est excité à la fois et toujours avec la même polarité j cependant, il est également"possible d'exciter les pôles de stator par paires. En outre de l'excitation du pôle 14a dans la figure 2 pour produire un pôle sud adjacent à la partie 10, on peut par 35 exemple simultanément exciter le pôle 14c de manière à produire un pôle nord, ce qui a tendance à établir une répulsion mutuelle entre les dents du pôle 14c et les dents adjacentes de la partie 10. Etant donné que les dents du pôle 14c sont équi-distantes des dents adjacentes de la partie 10 ou symétriquement 40 décalées par rapport à celles-ci, l'état d'énergie minimale 72 11852 2132686 et une corifiguration magnétique-mécanique stable sont à nouveau présents» Une telle excitation bipolaire requiert des inversions alternées des courants d'excitation pour produire à la fois les pôles nord et sud par les mêmes enroulements et elle est 5 couramment utilisée dams la technique des moteurs pas à pas» Le contrôle de l'amortissement de la présente invention peut être utilisé soit avec l'excitation unipolaire soit avec l'excitation bipolaire» Une caractéristique principale de la présente invention 10 consiste en un moyen détecteur qui utilise les enroulements des pôles de moteur pour détecter le mouvement de dépassement oscillatoire de l'armature de moteur pas à pas» Comme décrit ci-dessus, le déplacement de l'armature de moteur entre des positions magnétiquement stables est accompa-15 gné par une oscillation de l'armature autour du pôle de moteur dans la position nouvellement commandée» Des tensions induites dans les enroulements de pôle de moteur non excités par 1'armature oscillante sont dans un rapport unique avec la vitesse de l'armature et peuvent être utilisées comme signaux 20 électriques pour amortir les mouvements de l'armature» La figure 3 montre une courbe représentant le flux Q entre les dents d'armature et les dents de pôle de stator excité de polarité opposée en fonction du déplacement de l'armature sur des côtés opposés de la position commandée magnéti-25 quement stable ou position zéro de l'armature adjacente au pôle de stator. Les coordonnées -X représentent des positions sur l'un des côtés de la position zéro tandis que les coordonnées +X représentent les positions sur l'autre côté. Lorsque l'armature oscille autour de la position zéro, une 30 force électromotrice de rappel est induite dans chaque enroulement de pôle de moteur et la valeur de la force électromotrice est égale à N(dQ/dt), où (Q est le flux et N est le nombre de spires connectées ensemble formant l'enroulement* Il ressort de l'examen de la figure 3 que la variation 35 de la tension induite dans l'enroulement de pôle excité par un seul balayage ou oscillation de l'armature par passage devant la position commandée a une telle forme d'onde que la grandeur de la tension induite est zéro à la position commandée même lorsque la vitesse de l'armature est maximale en ce point» Une 1*0 force d'amortissement pour une masse oscillante doit générale 72 11852 9 2132686 ment être proportionnelle à la vitesse de la masse et avoir une valeur maximale lorsque la vitesse est maximale. De ce fait, les tensions induites dans les enroulements de pôle excité pour l'excitation unipolaire et pour l'excitation bipolaire ne sont 5 pas appropriées pour les signaux de commande d'amortissement étant donné que les tensions ne varient pas d'une manière correcte avec la vitesse d'armature. Cependant si l'on examine les tensions induites dans les autres enroulements/que ceux qui sont excités momentanément par les 10 excitations unipolaires et bipolaires, on trouve une relation différente entre les tensions induites et la vitesse d'armature. Les dents de chaque pôle non excité sont décalées disymétriquement par rapport aux dents de l'armature ou sont à mi-chemin entre les positions d'alignement et de décalage symétrique et 15 de ce fait le flux passant à travers un tel pôle non excité varie autour d'un point sur une courbe de flux en fonction du déplacement, qui est décalé par rapport à la position commandée ou neutre et qui dans la figure 3 peut être pris comme le point X^ ou suivant le pôle non excité particulier examiné. Il 20 ressort" de l'examen qu'il y a induction dans les enroulements des pôles non excités, du fait du dépassement oscillatoire de l'armature, de formes d'onde de tension qui sont approximativement proportionnelles à la vitesse de l'armature étant donné que la courbe du flux en fonction du déplacement au voisinage 25 de X-^ ou de X^ est sensiblement linéaire. En conséquence, l'ensemble des pôles ayant des dents disymétriquement décalées relativement aux dents de l'armature à un stade quelconque de la séquence d'excitation sont des sources appropriées d'un signal d'amortissement électrique pour atténuer les oscillations 30 de l'armature 12 à sa position commandée. Une autre caractéristique importante de la présente invention consiste dans le moyen générateur d'une force destinée à exercer une force d'amortissement ou qui s'oppose à un déplacement sur l'armature de moteur. Le moyen générateur d'une force 35 répond aux signaux produits par le moyen détecteur et utilise également un ensemble de pôles de moteur ayant des dents décalées disymétriquement pendant le stade donné de la séquence d'excitation en question pour amortir les déplacements de l'armature en exerçant une force d'amortissement, magnétomotrice MD sur l'armature. A 72 11852 10 2132686 Etant donné que les pôles de moteur prennent différentes positions relativement aux dents de l'armature pendant les différents stades de la séquence d'excitation, les pôles utilisés pour la détection et pour l'application de forces d'amortis-5 sement sont différents pour chaque stade ou pas et le système d'amortissement doit comprendre un ou des disoositifs de branchement pour connecter d'autres parties de celui-ci aux enroulements appropriés dans chaque position correspondant à un pas du moteur. En particulier, le système comprend un premier moyen 10 sélecteur de branchement ou d'entrée produisant la détection des forces électromotrices induites dans les enroulements corrects à des moments appropriés et -un second moyen de branchement ou un sélecteur de sortie qui fournit un courant inversible aux enroulements corrects pour produire la force d'amortissement 15 magnétomotrice. Un système de ce genre est représenté dans le schéma de la figure 4» Dans la figure 4 un excitateur logique conventionnel 40 et une unité 42 consistant en un ensemble d'interrupteurs d'excitation et d'amplificateurs de puissance, sont connectés avec 20 les quatre pôles du moteur pas à pas 10, représentés schémati-quement. Les détails de la construction de l'excitateur logique et des interrupteurs d'excitation et des amplificateurs ne sont pas montrés étant donné qu'ils ne font pas partie de la présente invention et sont déjà bien connus dans la technique des moteurs 25 pas à pas. En général, des instructions d'entrée consistant habituellement en line série d'impulsions chacune commandant une charge pas à pas dans la séquence d'alimentation du moteur et un signal directeur commandant le sens de rotation du moteur, sont introduites dans l'excitateur logique 40 par la ligne 44 30 et sont transformées en signaux par l'excitateur logique qui sont transmis par le câble 46 aux interrupteurs d'excitation de l'unité 42 de manière à produire l'alimentation des enroulements du moteur de la manière appropriée. Dans le mode de réalisation de l'invention de la figure 4, 35 la force d'amortissement magnétomotrice s'exerçant sur l'armature du moteur est produite par un pôle de moteur disymétrique différent de celui utilisé pour détecter le signal de vitesse-Tel qu'il est utilisé dans la présente description et comme expliqué ci-dessus, le terme "pôle de moteur disymétrique" 40 désigne un pôle de moteur qui au moment en question n'est pas COPY 72 11852 ii 2132686 entièrement aligné sur les dents de l'armature ou qui est disposé disymétriquement relativement à ces dents, en supposant que l'armature soit dans sa position commandée. Afin de détecter une force électromotrice représentative de la vitesse 5 d'armature, chacun des enroulements de moteur est connecté à un circuit sélecteur d'entrée 50. Le circuit sélecteur d'entrée 50 est fondamentalement un dispositif de connection commandé en synchronisme avec le mouvement pas à pas du moteur 10 par des signaux provenant de l'excitateur logique 40 et transmis 10 au circuit selecteur par un câble 56. D'une manière plus spécifique, le circuit sélecteur d'entrée 50 est en phase avec les déplacements pas à pas de l'armature du moteur de sorte qu'il connecte séquentiellement les enroulements du moteur à l'entrée de l'amplificateur d'amortissement 52 de manière telle que pour 15 chaque position correspondant à un pas du moteur, un seul enroulement est connecté à 1'amplificateur 52, cet enroulement étant l'enroulement d'un pôle de moteur di s viné trique. L'amplificateur d'amortissement 52 répond au signal induit dans l'enroulement de moteur connecté à celui-ci par le circuit sélecteur 20 d'entrée ifO et par suite produit un signal de courant de sortie qui est fourni à travers un circuit sélecteur de sortie 54 à un ou plusieurs autres enroulements de pôle de moteur disymétri-que pour produire une force magnétomotrice s'opposant à l'oscillation de l'armature. Le circuit sélecteur de sortie 54 est ou 25 peut être un dispositif de connection généralement similaire au sélecteur d'entrée commandé par des signaux provenant de l'excitateur logique 40 à travers le câble 56 en phase avec le mouvement pas à pas du moteur 10 afin de connecter séquentiellement la sortie de l'amplificateur 52 aux enroulements de 30 moteur de manière telle que pour chaque position correspondant à un pas du moteur la sortie de l'amplificateur est connectée à l'enroulement d'au moins un pôle disymétrique autre que l'enroulement utilisé pour produire le signal d'entrée. Dans un moteur ayant un nombre élevé de pôles disymétriques pour chaque 35 position correspondant à un pas, la sortie d'amplificateur est de préférence connectée aux enroulements d'un certain nombrc-de tels pôles. 3i par exemple les pôles de moteur et l'armature sont dans la position indiquée dans la figure 2, le circuit sélecteur d'entrée 50 fonctionne de manière à détecter la tension •-+C induite dans l'enroulement 2.6b et le circuit sélecteur de sortie COP^ 72 11852 2132686 54 fonctionne de manière à alimenter l'enroulement 26d avec la sortie de l'amplificateur 52. La figure 5 représente un autre mode de réalisation de l'invention qui diffère de celui de la figure 4 en ce qu'il 5 obtient le signal de commande d'amortissement d'entrée du même enroulement de pôle de moteur que celui utilisé pour produire la force d'amortissement magnétomotrice s'exerçant sur l'armature» Dans ce mode de réalisation, l'excitateur logique 40 et l'interrupteur d'excitation, ainsi que l'unité d'amplificateur 10 42 sont ou peuvent être les mêmes que ceux décrits dans la figure 4» Le moteur pas à pas désigné dans son ensemble par 60 a une construction légèrement différente de celle du moteur 10 de la figure 4 en ce que des résistances chutrices 64 sont connectées entre les enroulements respectifs de moteur 62 et la 15 terre» Le circuit sélecteur d'entrée 70 comporte un ensemble de lignes d'entrée 71 qui sont connectées séquentiellement, une à la fois, à travers le circuit 70 à une ligne de sortie correspondante 75 contenant un inducteur fictif 72 et une résistance fictive 74 connectés en série l'un avec l'autre et qui ont 20 des valeurs d'impédance approximativement dix fois supérieures à celles des enroulements individuels 62 et des résistances 64 respectivement» A son autre extrémité chaque ligne d'entrée 71 est connectée à une extrémité d'enroulement associé de moteur et à la sortie de l'interrupteur d'excitation associé 25 avec chaque enroulement. Le circuit 72 comporte également un deuxième ensemble de lignes d'entrée 73 qui sont séquentielle-. ment connectées, une à la fois, à. travers le circuit 70 à une ligne de sortie correspondante 77 conduisant directement à un amplificateur d'amortissement différentiel 76. A son autre 30 extrémité chaque ligne d'entrée 73 est connectée au raccordement entre un enroulement associé de moteur et sa résistance chutrice 64. Les enroulements de moteur 62 et les résistancés 64 sont montés séquentiellement en parallèle avec l'inducteur fictif 72 et la résistance fictive 74 à travers le premier 35 ensemble de lignes d'entrée 71 et la ligne de sortie correspondante 75 de manière à former séquentiellement des circuits à pont. L'inducteur 72 et la résistance 74 comprennent la branche à impédance élevée de chaque circuit séquentiel à pont et les enrôlements 62 et les résistances 64 pris séquentielle— 40 ment comprennent les branches à faible impédance des circuits . 72 11852 2132686 à pont. La réalisation de séquences à travers le second ensemble de lignes d'entrée 73 dans le circuit sélecteur d'entrée 70 est en relation avec la réalisation de séquences à travers le premier ensemble de lignes d'entrée 71 de sorte que les tensions 5 d'équilibrage de chaque circuit à pont formé séquentiellement apparaissent aux entrées de l'amplificateur différentiel 76. La sortie de l'amplificateur 76 est amenée à travers le circuit sélecteur de sortie 78 aux enroulements respectifs 62 en passant par les lignes de sortie 79* Le circuit sélecteur 10 de sortie 78 et le circuit sélecteur d'entrée 70 sont à nouveau des dispositifs de connection synchrones qui sont commandés en phase avec la vitesse des pas du moteur par les signaux provenant du dispositif de commande 2f0 alimenté à travers le câble 56 j cependant, la synchronisation est telle que le 15 signal d'amortissement est détecté dans le même enroulement de pôle de moteur disymétrique que celui utilisé pour produire la force d'amortissement. En d'autres termes, la ligne d'entrée 71 qui pendant une position quelconque donnée correspondant à un pas est utilisée pour fournir le signal d'entrée ou de 20 commande d'amortissement est connectée au même enroulement de pôle de moteur que la ligne de sortie 79 sur laquelle la sortie du sélecteur de sortie 78 apparaît. Bien qu'on ait représenté comme incorporées dans le moteur 60 des résistances chutrices séparées 6k-, une résistance unique mise à la terre, connectée 25 à la ligne d'entrée 77 de l'amplificateur 76 remplirait le même rôle à condition que les enroulements de moteur ne soient pas mis à la masse. Les circuits à pont séquentiellement formés par le circuit sélecteur d'entrée 70 utilisent l'inducteur fictif 72 et la 30 résistance fictive 7h pour simuler les enroulements de pôle de moteur dans la branche à impédance supérieure du pont. Lors-qu'aucun voltage n'est induit dans les enroulements de pôle disymétriques par l'armature de moteur, ce qui indique que l'armature est fixe, le pont est équilibré et dans un état zéro. 35 Si l'armature se déplace cependant, la tension induite dans l'enroulement de pôle du pont déséquilibre ce pont et un courant d'amortissement inversible est fourni à partir de l'amplificateur 76 au même enroulement de pôle par le circuit sélecteur de sortie 78 afin de produire la force d'amortissement 40 magnétomotrice sur l'armature... 72 11852 i4 2132686 Il est bien entendu qu'on peut effectuer de nombreuses modifications en ce qui concerne les modes de réalisation décrits, sans sortir du cadre de l'invention. Lorsque le moteur pas à pas comprend par exemple plus d'un ensemble d'enroule-5 ments excités en une séquence en phase, il n'est pas nécessaire que le dispositif d'amortissement utilise tous les ensembles pour l'amortissement et il n'est pas non plus nécessaire que le nombre d'ensembles spécifiques d'enroulements utilisés pour la détection soit le même que le nombre d'ensembles spécifiques 10 d'enroulements utilisés pour exercer la force d'amortissement sur l'armature. Il peut aussi être désirable d'incorporer un disjoncteur sensible à la vitesse pour éliminer la force d'amortissement s'exerçant sur l'armature pendant un déplacement à grande vitesse de l'armature. Un tel disjoncteur peut 15 par exemple être un détecteur du taux d'impulsions connecté au dispositif de commande 40 et un interrupteur pour couper la sortie de l'amplificateur d'amortissement. Il y a également lieu de comprendre que le concept de l'utilisation d'enroulements de pôle de moteur pour détecter un signal de vitesse et pour EO exercer une force d'amortissement sur l'armature de moteur s'étend à des moteurs pas à pas plats linéaires tels que ceux du type dans lesquels par exemple l'armature de moteur est une tête électromagnétique cqui subit une translation sur ton coussin de fluide au-dessus d'un plateau à perméabilité E5 magnétique ayant un agencement en gaufrier des dents par excitation des enroulements de pôle de la tête électromagnétique dans un cycle d'excitation électrique en phase. ^ i ) 72 11852 15 2132686 REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d'un moteur pas à pas ayant un ensemble de commandes 40, 42 qui excite les enroulements 26 des pôles de moteur 124. dans un cycle d'excitations électriques en phase de manière à produire un mouvement pas à pas de 5 l'armature 12 de moteur, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen détecteur 14, 50 comprenant les pôles de moteur pour détecter le mouvement de l'armature du moteur et pour produire un signal d'amortissement, et un moyen 54, 14 générateur d'une force connecté entre le moyen détecteur 10 précité et l'armature de moteur pour exercer une force d'amortissement sur l'armature de moteur en réponse au signal d'amortissement produit par le moyen détecteur précité. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen détecteur précité comprend les enroulements 26 de 15 pôle de moteur excités par l'ensemble de commandes du dis positif de commande. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen détecteur précité comprend en outre un premier moyen 50 ayant des entrées connectées respectivement avec 20 les enroulements de pôle de moteur et une sortie de trans mission de signaux pour détecter séquentiellement les forces électromotrices induites dans les enroulements respectifs de pôle par le déplacement de l'armature de moteur et pour obtenir séquentiellement les forces électromotrices détec- 25 tées à la sortie. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le premier moyen 50 précité est un moyen de connection synchrone connecté à l'ensemble de commandes et ayant un rythme de connection synchronisé par l'ensemble de commandes 30 40 avec le mouvement pas à pas de l'armature. 5. Dispositif selon la revendication 4, comportant un ensemble de commandes 40, 42 produisant des enroulements de pôle de moteur excités et non excités dans chaque pas ou stade 72 11852 16 2132686 du cycle d'excitation électrique en phase, caractérisé en ce que le moyen 50 de connection synchrone précité est en phase avec le mouvement pas à pas de l'armature qui associe séquentiellement la sortie du moyen de connection synchrone 5 précité avec les entrées du moyen de connection synchrone précité associé avec des enroulements choisis non excités de pôle de moteur dans le cycle d'excitation électrique en phase. 6. Dispositif selon la revendication 4 pour un moteur pas à pas 10 ayant des dents 21, 26 sur l'armature 12 et des pôles 14 de moteur fixes, ces dents ayant un pas de manière à prendre cycliquement des positions symétriques et disymétriques lorsque l'armature se déplace relativement aux pôles fixes de moteur pendant le cycle d'excitation électrique en phase, 15 caractérisé en ce que le moyen de connection synchrone 50 précité a un rapport de phase avec le mouvement pas à pas de l'armature qui associe séquentiellement la sortie du moyen de connection synchrone précité avec les entrées du moyen de connection synchrone précité associées avec les 20 enroulements des pôles de moteur prenant la position disy- métrique dans le cycle d'excitation électrique en phase. 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen générateur d'une force comprend un moyen excitateur 52, 54 à courant inversible connecté à la sortie de transmis- 25 sion de signal du premier moyen 50 précité et avec les en roulements de pôle de moteur pour alimenter ces enroulements de pôle de moteur avec un courant inversible en réponse aux forces électromotrices induites détectées par le premier moyen à séquences précité. 30 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen excitateur 52, 54 à courant réversible dans le moyen générateur de force comprend un amplificateur de signal 52 et un second moyen 54 à séquences ayant une entrée connectée avec l'amplificateur et des sorties connectées 35 respectivement avec les enroulements 26 de pôle de moteur pour faire agir séquentiellement le signal amplifié sur les enroulements. 11852 17 2132686 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier moyen 50 et le second moyen 54 à séquences sont des moyens de connection synchrone connectés à l'ensemble de commandes 40 du dispositif de commande pour synchroniser les séquences du premier et du second moyen à séquences avec l'excitation en phase des enroulements de pôle de moteur par l'ensemble de commandes. Dispositif selon la revendication 7, ayïint un ensemble de commandes 40, 42 qui produit au moins deux enroulements non excités pendant chaque phase d'un cycle d'excitation électrique bipolaire, caractérisé en ce que le premier moyen 50 à séquences est un moyen de connection synchrone connecté à l'ensemble de commandes et ayant un rythme de connection mis en phase par l'ensemble de commandes avec le mouvement pas à pas de l'armature pour connecter la sortie du premier moyen précité à séquences avec une entrée du premier moyen précité à séquences associé avec l'un des enroulements non excités de pôle de moteur et le moyen excitateur 5h précité est mis en phase par l'ensemble de commandes avec le mouvement pas à pas de l'armature pour alimenter en courant les autres enroulements non excités de pôle de moteur. Dispositif selon la revendication 7, ayant un ensemble de commandes 40, 42 qui produit au moins deux enroulements 62 non excités pendant chaque phase d'un cycle d'excitation électrique bipolaire, caractérisé en ce que le premier moyen précité à séquences est un moyen de connection synchrone 70 connecté à l'ensemble de commandes 40 et ayant un rythme de connection mis en phase par l'ensemble de commandes avec le mouvement pas à pas de l'armature pour connecter la sortie du premier moyen précité à séquences avec une entrée du premier moyen précité à séquences associée avec un enroulement non excité de pôle de moteur et le moyen excitateur 76, 78 précité est mis en phase par l'ensemble de commandes avec le mouvement pas à pas de l'armature pour alimenter en courant le même enroulement non excité de pôle de moteur. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen générateur de force précité comprend les enroulements 72 11852 18 2132686 26 de pôle de moteur et un moyen 5b pour exciter les enroulements de pôle de moteur avec le signal d'amortissement afin d'exercer une force d'amortissement magnétomotrice sur l'armature de moteur. 5 13» Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen d'excitation précité inclus dans le moyen générateur de force précité comprend en outre un moyen de connection synchrone 5b- connecté aux enroulements de pôle de moteur et à l'ensemble de commandes et ayant une cadence de connection 10 synchronisée par l'ensemble de commandes avec le mouvement pas à pas de l'armature pour fournir séquentiellement le signal d'amortissement entre les enroulements de pôle de moteur en synchronisme avec le mouvement pas à pas de l'armature . 15 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen de connection synchrone 5b précité est mis en phase avec le mouvement pas à pas de l'armature pour répartir séquentiellement le signal d'amortissement entre les enroulements de pôle de moteur choisis en synchronisme avec le 20 mouvement pas à pas de l'armature. 15» Procédé d'amortissement des mouvements de l'armature d'un moteur pas à pas dans lequel les mouvements sont produits par excitation séquentielle des enroulements 26 des pôles de moteur 14 dans un cycle d'excitation électrique en phase, 25 caractérisé en ce qu'il comprend la détection des forces électromotrices induites dans les enroulements 26 de pôle de moteur par les mouvements de l'armature 12 et l'exercice d'une force d'amortissement sur l'armature 12 en réponse aux forces électromotrices détectées. 30 16. Procédé d'amortissement selon la revendication 15, caractérisé en ce que pendant chaque phase du cycle d'excitation électrique les mouvements de l'armature 12 induisent des forces électromotrices uniquement associées à la vitesse de l'armature dans un ensemble d'enroulements 26 de pôle de 35 moteur et des forces électromotrices non uniquement associées avec la vitesse d'armature dans un autre ensemble d'enroule- 72 11852 19 2132686 ments 26 de pôle de moteur, la détection comprenant en outre la détection de forces électromotrices induites uniquement associées avec la vitesse de l'armature dans le premier ensemble précité d'enroulements de pôle de moteur pendant 5 une phase du cycle d'excitation électrique. 17* Procédé d'amortissement selon la revendication 15, caractérisé en ce que le stade de détection comprend en outre la détection séquentielle des forces électromotrices induites dans les enroulements respectifs 26 de pôle de moteur. 10 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la détection séquentielle précitée est réalisée en synchronisme avec l'excitation séquentielle des enroulements 26 de pôle de moteur. 19« Procédé d'amortissement selon la revendication 15, caractéri-15 sé en ce que le stade d'exercice d'une force comprend l'ali mentation séquentielle des enroulements 26 de pôle de moteur en synchronisme avec le cycle d'excitation électrique en phase pour produire une force d'amortissement magnétomotrice sur l'armature 12 de moteur. 20 20. Procédé d'amortissement selon la revendication 15, caractérisé en ce que le stade d'exercice d'une force comprend en outre l'alimentation des enroulements 26 de pôle de moteur pendant que les enroulements respectifs se trouvent à l'état non excité dans le cycle d'excitation électrique en 25 phase afin de produire une force d'amortissement magnéto motrice s'exerçant sur l'armature 12 de moteur. 21. Procédé d'amortissement selon la revendication 15, caractérisé en ce que le stade d'exercice d'une force comprend l'application d'une force d'amortissement magnétomotrice à 30 l'armature 12 de moteur au moyen des enroulements 26 de pôle de moteur. 22. Procédé d'amortissement selon la revendication 21, caractérisé en ce que les enroulements 26 de pôle de moteur sont excités dans un cycle d'excitation électrique bipolaire en 72 11852 20 2132686 phase fournissant des enroulements excités et non excités dans chaque phase du cycle d'excitation bipolaire, le stade d'application comprenant l'alimentation de l'un des enroulements 26 non excités de pSle de moteur pendant chaque 5 phase du cycle d'excitation électrique bipolaire» 23» Procédé d'amortissement selon la revendication 21 caractérisé en ce que les enroulements 26 respectifs de pôle de moteur prennent un état excité ou non excité selon la phase du cycle d'excitation électrique et en ce que le stade d'appli-10 cation comprend l'alimentation d'enroulements 26 choisis de pôle de moteur à l'état non excité. 24» Procédé d'amortissement selon la revendication 21, caractérisé en ce que les mouvements de l'armature 12 de moteur dans une position commandée de 1'armature induisent des forces 15 électromotrices ayant une valeur zéro dans un premier ensem ble d'enroulements 26 de pôle de moteur et des forces électromotrices ayant une valeur différente de zéro dans un deuxième ensemble d'enroulements 26 de pôle de moteur, le stade de détection comprenant la détection des forces élec-20 tromotrices induites dans l'un des enroulements de pôle de moteur du deuxième ensemble ; et le stade d'application comprenant l'alimentation d'un autre enroulement 26 de pôle de moteur du deuxième ensemble en réponse aux forces électromotrices induites détectées dans cet enroulement de pôle de 25 moteur du deuxième ensemble. - 25. Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'es mouvements de l'armature 12 de moteur dans une position commandée de cette armature induisent des forces électromotrices ayant une valeur zéro dans un premier ensemble d'en-30 roulements 62 de pôle de moteur et des forces électromotri ces ayant une valeur différente de zéro dans un deuxième ensemble d'enroulements 62 de pôle de moteur, le stade de détection comprenant la détection de forces électromotrices induites dans l'un des enroulements du deuxième ensemble ; 35 et le stade d'application comprenant l'alimentation de cet enroulement du deuxième ensemble en réponse aux forces électromotrices induites détectées dans cet enroulement. 72 11852 21 2132686 26. Procédé d'amortissement des mouvements de l'armature 1Z d'un moteur polarisée magnétiquement lorsque cette armature est déplacée pas à pas par line excitation séquentielle des pSles de moteur en une séquence en phase, caractérisé en ce qu'on 5 détecte le changement de flux magnétique dans les pôles de moteur produit pas les mouvements de l'armature polarisée magnétiquement et en ce qu'on produit une force d'amortissement qui s'exerce sur l'armature en réponse au changement détecté du flux magnétique. 10 27» Procédé selon la revendication 2ô, caractérisé en ce que le stade de détection comprend la détection des forces électromotrices induites dans les enroulements 26 despôlesde moteur par le changement de flux magnétique dans les pôles de moteur 14. 15 20. Procédé selon la revendication 2?, caractérisé en ce que la production précitée d'une force électromagnétique qui a1exerce sur l'armature comprend l'excitation des pôles respectifs 14 de moteur de manière séquentielle afin dfappliquer une force magnétomotrice d'amortissement à l'armature 12 polari- 20 sée magnétiquement.