Moottori on erittäin tärkeä tehokomponentti3D-tulostin, sen tarkkuus liittyy hyvään tai huonoon 3D-tulostusvaikutukseen, yleensä 3D-tulostuksessa käytetään askelmoottoria.
Onko olemassa 3D-tulostimia, jotka käyttävät servomoottoreita? Ne ovat todella mahtavia ja tarkkoja, mutta miksi niitä ei käytettäisi tavallisissa 3D-tulostimissa?
Yksi haittapuoli: se on liian kallis! Verrattuna tavallisiin 3D-tulostimiin se ei ole hintansa arvoinen. Jos se on parempi, teollisuustulostimissa se on suurin piirtein sama, tarkkuutta voi parantaa hieman.
Tässä tarkastelemme näitä kahta moottoria yksityiskohtaisella vertailevalla analyysillä nähdäksemme, mitä eroa niillä on.
Erilaisia määritelmiä.
Askelmoottorion diskreetti liikelaite, se eroaa tavallisesta vaihtovirtalaitteesta jaDC-moottoritTavalliset moottorit pyörittävät sähköä, mutta askelmoottori ei ole, askelmoottorin on vastaanotettava käsky askeleen suorittamiseksi.
Servomoottori on moottori, joka ohjaa servojärjestelmän mekaanisten komponenttien toimintaa, mikä voi tehdä ohjausnopeudesta ja paikan tarkkuudesta erittäin tarkkaa ja muuntaa jännitesignaalin vääntömomentiksi ja nopeudeksi ohjattavan kohteen ohjaamiseksi.
Vaikka ohjaustilassa (pulssijono ja suuntasignaali) on samankaltaisia kaksi, niiden suorituskyvyssä ja sovellustilanteissa on merkittäviä eroja. Nyt vertaillaan näiden kahden suorituskykyä.
Ohjauksen tarkkuus on erilainen.
Kaksivaiheinenhybridi askelmoottoriaskelkulma on yleensä 1,8 °, 0,9 °
AC-servomoottorin ohjaustarkkuuden takaa moottorin akselin takaosassa oleva pyörivä enkooderi. Esimerkiksi Panasonicin täysin digitaalisessa AC-servomoottorissa, jossa on vakiomallinen 2500-linjainen enkooderi, pulssiekvivalentti on 360°/10000=0,036° taajuusmuuttajan sisällä käytetyn nelinkertaisen taajuustekniikan ansiosta.
17-bittisellä enkooderilla varustetussa moottorissa taajuusmuuttaja vastaanottaa 217 = 131072 pulssia moottorin kierrosta kohden, mikä tarkoittaa, että sen pulssiekvivalentti on 360° / 131072 = 9,89 sekuntia, mikä on 1/655 askelmoottorin pulssiekvivalentista, jonka askelkulma on 1,8°.
Erilaiset matalataajuiset ominaisuudet.
Askelmoottorissa esiintyy alhaisella nopeudella matalataajuista värähtelyilmiötä. Värähtelytaajuus liittyy kuormitustilaan ja taajuusmuuttajan suorituskykyyn, ja sen katsotaan yleensä olevan puolet moottorin kuormittamattoman käynnistystaajuudesta.
Tämä askelmoottorin toimintaperiaatteesta johtuva matalataajuinen värähtelyilmiö on erittäin haitallista koneen normaalille toiminnalle. Kun askelmoottori toimii alhaisilla nopeuksilla, matalataajuisen värähtelyn voittamiseksi tulisi yleensä käyttää vaimennustekniikkaa, kuten lisätä moottoriin vaimentimia tai käyttää taajuusmuuttajan alajakotekniikkaa.
AC-servomoottori käy erittäin tasaisesti eikä tärise edes pienillä nopeuksilla. AC-servojärjestelmässä on resonanssinvaimennustoiminto, joka voi peittää koneiston jäykkyyden puutteen, ja järjestelmässä on sisäinen taajuuden erotustoiminto, joka voi havaita koneiston resonanssipisteen ja helpottaa järjestelmän säätöä.
Erilainen operatiivinen suorituskyky.
Askelmoottorin ohjaus on avoimen silmukan ohjausta. Liian korkea käynnistystaajuus tai liian suuri kuormitus altistaa kadonneille askeleille tai jumittumisille. Liian suuri nopeus pysäytettäessä altistaa ylityksille. Siksi ohjaustarkkuuden varmistamiseksi on otettava huomioon nopeuden nousu ja lasku.
Suljetun silmukan ohjauksessa vaihtovirtaservokäyttöjärjestelmässä kuljettaja voi ottaa näytteitä suoraan moottorin kooderin takaisinkytkentäsignaalista. Asento- ja nopeussilmukan sisäinen koostumus ei yleensä esiinny askelmoottorin askelhäviöissä tai ylityksissä, ja ohjaus on luotettavampi.
Yhteenvetona voidaan todeta, että AC-servojärjestelmä on monessa suhteessa suorituskykyisempi kuin askelmoottori. Mutta joissakin vähemmän vaativissa tilanteissa askelmoottoria käytetään usein myös suorituskyvyssä. 3D-tulostin on vähemmän vaativa ja servomoottori on niin kallis, että askelmoottori on yleinen valinta.
Julkaisun aika: 05.02.2023