Двигатель является очень важным силовым компонентом на3D-принтер, его точность связана с хорошим или плохим эффектом 3D-печати, обычно 3D-печать с использованием шагового двигателя.
Так есть ли 3D-принтеры, которые используют серводвигатели? Это действительно здорово и точно, но почему бы не использовать это на обычных 3D-принтерах?
Один недостаток: слишком дорого! По сравнению с обычными 3D-принтерами не стоит. Если лучше, то для промышленных принтеров более-менее то же самое, может немного повысить точность.
Здесь мы проведем подробный сравнительный анализ этих двух двигателей, чтобы увидеть, в чем разница.
Разные определения.
Шаговый двигательявляется дискретным устройством движения, оно отличается от обычного переменного тока иДвигатели постоянного токаОбычные двигатели вращаются под действием электричества, а шаговый двигатель — нет. Шаговый двигатель должен получать команду на выполнение шага.
Серводвигатель — это двигатель, который управляет работой механических компонентов в сервосистеме, что позволяет обеспечить высокую точность управления скоростью и позиционированием, а также преобразовывать сигнал напряжения в крутящий момент и скорость для приведения в движение объекта управления.
Хотя они похожи в режиме управления (импульсная строка и направленный сигнал), существуют значительные различия в использовании производительности и случаях применения. Теперь сравнение использования двух производительностей.
Точность управления разная.
Двухфазныйгибридный шаговый двигательУгол шага обычно составляет 1,8 °, 0,9 °
Точность управления серводвигателем переменного тока гарантируется вращающимся энкодером на задней части вала двигателя. Например, для полностью цифрового серводвигателя переменного тока Panasonic, для двигателя со стандартным энкодером на 2500 линий, эквивалент импульса составляет 360°/10000=0,036° из-за технологии четверной частоты, используемой внутри привода.
Для двигателя с 17-битным энкодером привод получает 217=131072 импульсов за один оборот двигателя, что означает, что его импульсный эквивалент составляет 360°/131072=9,89 секунды, что составляет 1/655 от импульсного эквивалента шагового двигателя с углом шага 1,8°.
Различные низкочастотные характеристики.
Шаговый двигатель на низкой скорости будет проявлять явление низкочастотной вибрации. Частота вибрации связана с состоянием нагрузки и производительностью привода и обычно считается равной половине частоты холостого хода двигателя.
Это явление низкочастотной вибрации, обусловленное принципом работы шагового двигателя, очень вредно для нормальной работы машины. Когда шаговые двигатели работают на низких скоростях, обычно следует использовать технологию демпфирования для преодоления явления низкочастотной вибрации, например, добавлять демпферы к двигателю или использовать технологию разделения на приводе.
Серводвигатель переменного тока работает очень плавно и не вибрирует даже на низких скоростях. Сервосистема переменного тока имеет функцию подавления резонанса, которая может компенсировать недостаточную жесткость оборудования, а система имеет внутреннюю функцию разрешения частоты, которая может обнаружить точку резонанса оборудования и облегчить настройку системы.
Различные эксплуатационные характеристики.
Управление шаговым двигателем осуществляется по принципу разомкнутого контура, слишком высокая начальная частота или слишком большая нагрузка склонны к явлению потери шагов или блокировки, слишком высокая скорость при остановке склонна к перерегулированию, поэтому для обеспечения точности управления следует решать проблему увеличения и уменьшения скорости.
Система сервопривода переменного тока для управления с обратной связью, драйвер может напрямую оцифровывать сигнал обратной связи энкодера двигателя, внутреннюю структуру контура положения и контура скорости, как правило, не будет возникать явление потери шага шагового двигателя или перерегулирования, производительность управления более надежна.
Подводя итог, можно сказать, что сервосистема переменного тока во многих аспектах производительности лучше, чем шаговый двигатель. Но в некоторых менее требовательных случаях также часто используют шаговый двигатель для выполнения двигателя. 3D-принтер — менее требовательный случай, а серводвигатель настолько дорог, что общий выбор — шаговый двигатель.
Время публикации: 05.02.2023