Por que um motor de passo é superior a um servomotor em uma impressora 3D?
O motor é um componente de energia muito importante na impressora 3D. Sua precisão está relacionada à qualidade da impressão 3D. Geralmente, o motor de passo é usado para impressão 3D. O motor de passo é um tipo de dispositivo de movimento discreto. É diferente do motor normal AC / DC. A potência do motor comum está ligada, mas o motor de passo não está. O motor de passo executa uma etapa ao receber um comando. O servomotor é um motor que controla a operação de componentes mecânicos no sistema servo. Pode controlar a precisão da velocidade e posição com muita precisão. Ele pode converter o sinal de tensão em torque e velocidade para acionar o objeto de controle. Embora os dois sejam semelhantes no modo de controle (sinais de rajada e de direção), existem grandes diferenças no desempenho e na aplicação. Agora, Xiaobian irá levá-lo para ver as diferenças específicas no desempenho entre os dois aspectos.
Precisão de controle diferente
O ângulo de passo do motor de passo híbrido de duas fases é geralmente de 3,6 °, 1,8 °, e o ângulo de passo do motor de passo híbrido de cinco fases é geralmente 0,72 °, 0,36 °. Existem também alguns motores de passo de alto desempenho com ângulos de degrau menores. Por exemplo, um motor de passo para uma máquina de alimentação de arame lenta produzida pela Sitong tem um ângulo de passo de 0,09 °.
A precisão de controle do servo motor CA é garantida pelo encoder rotativo na parte traseira do eixo do motor. Tomando como exemplo o servo motor AC totalmente digital da Panasonic, para um motor com um codificador padrão de 2500 linhas, o equivalente de pulso é de 360 ° / 10000 = 0,036 ° devido à tecnologia de frequência quádrupla dentro do driver.
Para um motor com um codificador de 17 bits, o inversor recebe uma rotação de 217 = 131072, ou seja, seu pulso equivalente é de 360 ° / 131072 = 9,89 segundos, que é um motor passo a passo de 1,8 °. 1/655 do equivalente de pulso.
Diferentes características de baixa frequência
Os motores de passo são propensos a vibrações de baixa frequência a baixas velocidades. A frequência de vibração está relacionada à condição de carga e ao desempenho do driver. Geralmente, considera-se que a frequência de vibração é metade da frequência de decolagem do motor sem carga.
Este fenómeno de vibração de baixa frequência, que é determinado pelo princípio de funcionamento do motor de passo, é muito prejudicial para o funcionamento normal da máquina. Quando o motor de passo funciona em baixa velocidade, a tecnologia de amortecimento deve geralmente ser usada para superar o fenômeno de vibração de baixa frequência, como adicionar um amortecedor ao motor ou usar tecnologia de subdivisão no inversor.
O servo motor CA funciona muito suavemente e a vibração não ocorre mesmo a baixas velocidades. O sistema de servo AC tem uma função de supressão de ressonância, que pode cobrir a rigidez da máquina, e possui uma função de análise de freqüência dentro do sistema, que pode detectar o ponto de ressonância da máquina e facilitar o ajuste do sistema.
Diferentes características de frequência de momento
O torque de saída do motor de passo diminui à medida que a velocidade aumenta e cai drasticamente em velocidades mais altas, de modo que a velocidade máxima de operação é geralmente de 300 a 600 RPM.
O servomotor CA é uma saída de torque constante, ou seja, dentro de sua velocidade nominal (geralmente 2000RPM ou 3000RPM), ele pode produzir o torque nominal e a saída de energia constante está acima da velocidade nominal.
Diferentes capacidades de sobrecarga
Os motores de passo geralmente não possuem capacidade de sobrecarga, e os servomotores CA têm fortes capacidades de sobrecarga.
Pegue o sistema Panasonic AC servo como um exemplo, ele tem sobrecarga de velocidade e capacidade de sobrecarga de torque. Seu torque máximo é três vezes o torque nominal e pode ser usado para superar o momento de inércia da carga de inércia no momento da partida.
Como não existe essa capacidade de sobrecarga no motor de passo, a fim de superar esse momento de inércia durante a seleção, muitas vezes é necessário selecionar um motor com um grande torque e a máquina não precisa de um torque tão grande durante a operação normal. e um torque aparece. O fenômeno do desperdício.
Desempenho de corrida diferente
O controle do motor de passo é controle de malha aberta. Se a frequência inicial for muito alta ou a carga for muito grande, ela poderá ser perdida ou bloqueada. Se a velocidade for muito alta durante a parada, o overshoot pode ocorrer. Portanto, para garantir a precisão do controle, ele deve ser bem tratado. O problema da velocidade crescente e decrescente.
O sistema de servoconversor AC é o controle de malha fechada. O inversor pode amostrar diretamente o sinal de feedback do encoder do motor. O loop de posição interna e o loop de velocidade são formados. Geralmente, o motor contínuo é perdido ou superado, e o desempenho de controle é mais confiável.
Desempenho de resposta de velocidade diferente
São necessários 200 a 400 milissegundos para o motor de passo acelerar até a velocidade de operação (normalmente várias centenas de revoluções por minuto).
O sistema de servo AC tem melhor desempenho de aceleração. Tomando como exemplo o servo motor CA MSMA400W da Panasonic, leva apenas alguns milissegundos para acelerar da parada até a sua velocidade nominal de 3.000 RPM, que pode ser usada para aplicações de controle que exigem inicialização e parada rápidas.
Em resumo, o sistema de servo AC é superior ao motor de passo em muitos aspectos de desempenho. No entanto, em algumas ocasiões em que os requisitos não são altos, freqüentemente são usados motores de passo para executar o motor.
