Silnik jest bardzo ważnym elementem układu napędowegoDrukarka 3DJego dokładność jest związana z dobrym lub złym efektem druku 3D, ogólnie rzecz biorąc, druk 3D odbywa się przy użyciu silnika krokowego.
Czy są jakieś drukarki 3D, które używają serwomotorów? To naprawdę niesamowite i dokładne, ale dlaczego nie używać ich w zwykłych drukarkach 3D?
Jedna wada: jest za droga! W porównaniu do zwykłych drukarek 3D nie jest warta swojej ceny. Jeśli jest lepsza dla drukarek przemysłowych, to mniej więcej taka sama, może trochę poprawić dokładność.
Tutaj przeprowadzimy szczegółową analizę porównawczą tych dwóch silników, aby zobaczyć różnice.
Różne definicje.
Silnik krokowyjest urządzeniem o ruchu dyskretnym, różni się od zwykłego prądu przemiennego iSilniki prądu stałegoZwykłe silniki wymagają prądu, aby się obracać, natomiast silnik krokowy nie, silnik krokowy potrzebuje polecenia, aby wykonać krok.
Silnik serwo to silnik sterujący pracą podzespołów mechanicznych w układzie serwo, który może zapewnić bardzo dokładną kontrolę prędkości i dokładności położenia, a także może przekształcać sygnał napięciowy w moment obrotowy i prędkość, aby napędzać obiekt sterowania.
Chociaż oba są podobne w trybie sterowania (ciąg impulsów i sygnał kierunkowy), istnieją duże różnice w wykorzystaniu wydajności i okazjach aplikacji. Teraz porównanie wykorzystania obu wydajności.
Dokładność sterowania jest inna.
Dwufazowysilnik krokowy hybrydowykąt kroku wynosi zazwyczaj 1,8°, 0,9°
Dokładność sterowania serwosilnikiem AC jest gwarantowana przez obrotowy enkoder z tyłu wału silnika. Na przykład w przypadku całkowicie cyfrowego serwosilnika AC firmy Panasonic, dla silnika ze standardowym enkoderem 2500-liniowym, ekwiwalent impulsu wynosi 360°/10000=0,036° ze względu na technologię poczwórnej częstotliwości zastosowaną wewnątrz napędu.
W przypadku silnika z enkoderem 17-bitowym napęd otrzymuje 217=131072 impulsów na obrót silnika, co oznacza, że jego ekwiwalent impulsów wynosi 360°/131072=9,89 sekundy, co stanowi 1/655 ekwiwalentu impulsów silnika krokowego o kącie kroku 1,8°.
Różne charakterystyki niskiej częstotliwości.
Silnik krokowy przy niskiej prędkości będzie wykazywał zjawisko wibracji o niskiej częstotliwości. Częstotliwość wibracji jest związana ze stanem obciążenia i wydajnością napędu i jest ogólnie uważana za połowę częstotliwości rozruchu silnika bez obciążenia.
To zjawisko drgań o niskiej częstotliwości, określone przez zasadę działania silnika krokowego, jest bardzo szkodliwe dla normalnej pracy maszyny. Gdy silniki krokowe pracują przy niskich prędkościach, technologia tłumienia powinna być ogólnie stosowana w celu przezwyciężenia zjawiska drgań o niskiej częstotliwości, np. poprzez dodanie tłumików do silnika lub zastosowanie technologii podziału w napędzie.
Silnik serwo AC pracuje bardzo płynnie i nie wibruje nawet przy niskich prędkościach. System serwo AC ma funkcję tłumienia rezonansu, która może pokryć brak sztywności maszyn, a system ma funkcję wewnętrznej rozdzielczości częstotliwości, która może wykryć punkt rezonansu maszyn i ułatwić regulację systemu.
Różna wydajność operacyjna.
Sterowanie silnikiem krokowym odbywa się w pętli otwartej, zbyt wysoka częstotliwość początkowa lub zbyt duże obciążenie powoduje ryzyko utraty kroków lub blokowania, a zbyt duża prędkość przy zatrzymywaniu powoduje ryzyko przeregulowania, dlatego aby zapewnić dokładność sterowania, należy zająć się problemem zwiększania i zmniejszania prędkości.
Układ serwonapędu AC do sterowania w pętli zamkniętej. Sterownik może bezpośrednio pobierać próbkę sygnału sprzężenia zwrotnego enkodera silnika. Wewnętrzny układ pętli położenia i pętli prędkości nie powoduje zazwyczaj utraty kroku ani zjawiska przeregulowania silnika krokowego. Dzięki temu wydajność sterowania jest bardziej niezawodna.
Podsumowując, system serwo AC pod wieloma względami wydajności jest lepszy niż silnik krokowy. Ale w niektórych mniej wymagających sytuacjach często używa się silnika krokowego do wykonania silnika. Drukarka 3D jest mniej wymagającą okazją, a silnik serwo jest tak drogi, więc ogólny wybór silnika krokowego.
Czas publikacji: 05-02-2023