Perché un motore passo-passo è superiore a un servomotore su una stampante 3D?
Il motore è un componente di alimentazione molto importante sulla stampante 3D. La sua accuratezza è legata alla qualità della stampa 3D. Generalmente, il motore passo-passo viene utilizzato per la stampa 3D. Il motore passo-passo è una sorta di dispositivo di movimento discreto. È diverso dal normale motore AC / DC. La normale alimentazione del motore è attivata, ma il motore passo-passo non lo è. Il motore passo-passo esegue un passo quando riceve un comando. Il servomotore è un motore che controlla il funzionamento dei componenti meccanici nel sistema servo. Può controllare la velocità e posizionare la precisione in modo molto accurato. Può convertire il segnale di tensione in coppia e velocità per pilotare l'oggetto di controllo. Sebbene i due siano simili nella modalità di controllo (segnali di burst e direzione), ci sono grandi differenze nelle prestazioni e nell'applicazione. Ora, Xiaobian ti porterà a vedere le differenze specifiche nelle prestazioni tra i due aspetti.
Diversa precisione di controllo
L'angolo di passo del motore passo-passo ibrido bifase è generalmente di 3,6 °, 1,8 °, e l'angolo di passo del motore passo-passo ibrido a cinque fasi è generalmente 0,72 °, 0,36 °. Ci sono anche alcuni motori passo-passo ad alte prestazioni con angoli di passo più piccoli. Ad esempio, un motore passo-passo per una macchina a filo lento prodotta da Sitong ha un angolo di passo di 0,09 °.
La precisione di controllo del servomotore AC è garantita dall'encoder rotativo sul retro dell'albero del motore. Prendendo come esempio il servomotore AC tutto digitale di Panasonic, per un motore con un encoder standard a 2500 linee, l'equivalente di impulso è 360 ° / 10000 = 0,036 ° grazie alla tecnologia a frequenza quadrupla all'interno del driver.
Per un motore con un encoder a 17 bit, il convertitore riceve un giro di 217 = 131072 motori a impulsi, ovvero il suo impulso equivalente è 360 ° / 131072 = 9,89 secondi, che è un motore passo-passo con un angolo di passo di 1,8 °. 1/655 dell'equivalente dell'impulso.
Diverse caratteristiche a bassa frequenza
I motori passo-passo sono soggetti a vibrazioni a bassa frequenza a basse velocità. La frequenza di vibrazione è correlata alle condizioni di carico e alle prestazioni del conducente. Generalmente si considera che la frequenza di vibrazione è la metà della frequenza di decollo del motore a vuoto.
Questo fenomeno di vibrazione a bassa frequenza, che è determinato dal principio di funzionamento del motore passo-passo, è molto dannoso per il normale funzionamento della macchina. Quando il motore passo-passo funziona a bassa velocità, in genere si dovrebbe utilizzare la tecnologia di smorzamento per superare il fenomeno delle vibrazioni a bassa frequenza, come l'aggiunta di un ammortizzatore al motore o l'utilizzo della tecnologia di suddivisione sull'azionamento.
Il servomotore AC funziona molto bene e le vibrazioni non si verificano anche a basse velocità. Il servosistema AC ha una funzione di soppressione della risonanza, che può coprire la rigidità della macchina e ha una funzione di analisi della frequenza all'interno del sistema, in grado di rilevare il punto di risonanza della macchina e facilitare la regolazione del sistema.
Diverse caratteristiche di frequenza del momento
La coppia di uscita del motore passo-passo diminuisce all'aumentare della velocità e diminuisce bruscamente a velocità più elevate, quindi la velocità massima di funzionamento è generalmente di 300-600 giri / min.
Il servomotore AC è un'uscita di coppia costante, ovvero, entro la sua velocità nominale (generalmente 2000 RPM o 3000 RPM), può emettere la coppia nominale e la potenza costante è superiore alla velocità nominale.
Diverse capacità di sovraccarico
Generalmente, i motori passo-passo non hanno capacità di sovraccarico e i servomotori AC hanno forti capacità di sovraccarico.
Prendiamo ad esempio il servosistema AC di Panasonic, con sovraccarico di velocità e sovraccarico di coppia. La sua coppia massima è tre volte la coppia nominale e può essere utilizzata per superare il momento di inerzia del carico di inerzia al momento dell'avvio.
Poiché non esiste tale capacità di sovraccarico nel motore passo-passo, per superare questo momento di inerzia durante la selezione, è spesso necessario selezionare un motore con una coppia elevata e la macchina non ha bisogno di una coppia così grande durante il normale funzionamento e appare una coppia. Il fenomeno dei rifiuti.
Diverse prestazioni di corsa
Il controllo del motore passo-passo è controllo ad anello aperto. Se la frequenza iniziale è troppo alta o il carico è troppo grande, potrebbe essere perso o bloccato. Se la velocità è troppo elevata durante l'arresto, potrebbe verificarsi un overshoot. Pertanto, al fine di garantire l'accuratezza del controllo, dovrebbe essere gestito bene. Il problema della velocità ascendente e discendente.
Il sistema di azionamento del servo CA è controllo ad anello chiuso. L'azionamento può campionare direttamente il segnale di retroazione dell'encoder del motore. Il loop di posizione interno e il loop di velocità sono formati. Generalmente, il motore stepless viene perso o superato, e le prestazioni del controllo sono più affidabili.
Diverse prestazioni di risposta in velocità
Occorrono da 200 a 400 millisecondi affinché il motore passo-passo acceleri da fermo fino alla velocità operativa (in genere diverse centinaia di giri al minuto).
Il servosistema AC ha migliori prestazioni di accelerazione. Prendendo come esempio il servomotore AC MSMA400W Panasonic, bastano pochi millisecondi per accelerare da fermo fino alla sua velocità nominale di 3000 giri / min, che può essere utilizzata per applicazioni di controllo che richiedono avvio e arresto rapidi.
In sintesi, il servosistema AC è superiore al motore passo-passo in molti aspetti prestazionali. Tuttavia, in alcune occasioni in cui i requisiti non sono elevati, i motori passo-passo vengono spesso utilizzati per eseguire il motore.
