Mengapa motor stepper lebih unggul dari motor servo pada printer 3D?
Motor merupakan komponen daya yang sangat penting pada printer 3D. Akurasinya berkaitan dengan kualitas pencetakan 3D. Umumnya, motor stepper digunakan untuk mencetak 3D. Motor stepper adalah sejenis perangkat gerak diskrit. Ini berbeda dari motor AC / DC biasa. Daya motor biasa dinyalakan, tetapi motor stepper tidak. Motor Stepper melakukan satu langkah ketika menerima perintah. Motor servo adalah mesin yang mengontrol operasi komponen mekanis dalam sistem servo. Dapat mengontrol kecepatan dan akurasi posisi dengan sangat akurat. Ini dapat mengubah sinyal tegangan menjadi torsi dan kecepatan untuk menggerakkan objek kontrol. Meskipun keduanya serupa dalam mode kontrol (burst dan sinyal arah), ada perbedaan besar dalam kinerja dan aplikasi. Sekarang, Xiaobian akan membawa Anda untuk melihat perbedaan spesifik dalam kinerja antara kedua aspek tersebut.
Akurasi kontrol yang berbeda
Motor stepping stepper motor dua fase umumnya 3,6 °, 1,8 °, dan fase langkah motor stepper lima fase hibrida umumnya 0,72 °, 0,36 °. Ada juga beberapa motor stepper berkinerja tinggi dengan sudut langkah yang lebih kecil. Sebagai contoh, motor loncatan untuk mesin pengumpan kawat lambat yang diproduksi oleh Sitong memiliki sudut langkah 0,09 °.
Keakuratan kontrol motor AC servo dijamin oleh rotary encoder di bagian belakang poros motor. Dengan menggunakan motor servo AC all-digital Panasonic sebagai contoh, untuk motor dengan enkoder 2500-line standar, pulsa setara dengan 360 ° / 10000 = 0,036 ° karena teknologi frekuensi quadruple di dalam driver.
Untuk motor dengan enkoder 17-bit, drive menerima satu revolusi 217 = 131072 motor nadi, yaitu pulsa setara adalah 360 ° / 131072 = 9,89 detik, yang merupakan motor langkah dengan sudut langkah 1,8 °. 1/655 pulsa setara.
Karakteristik frekuensi rendah yang berbeda
Motor stepper rentan terhadap getaran frekuensi rendah pada kecepatan rendah. Frekuensi getaran terkait dengan kondisi beban dan kinerja pengemudi. Umumnya dianggap bahwa frekuensi getaran adalah setengah dari frekuensi take-off dari motor tanpa beban.
Fenomena getaran frekuensi rendah ini, yang ditentukan oleh prinsip kerja motor stepper, sangat merugikan pengoperasian normal mesin. Ketika motor langkah bekerja pada kecepatan rendah, teknologi redaman umumnya harus digunakan untuk mengatasi fenomena getaran frekuensi rendah, seperti menambahkan peredam ke motor atau menggunakan teknologi subdivisi pada drive.
Motor servo AC berjalan sangat lancar, dan getaran tidak terjadi bahkan pada kecepatan rendah. Sistem servo AC memiliki fungsi penekanan resonansi, yang dapat menutupi kekakuan mesin, dan memiliki fungsi analisis frekuensi di dalam sistem, yang dapat mendeteksi titik resonansi mesin dan memfasilitasi penyesuaian sistem.
Karakteristik frekuensi momen yang berbeda
Torsi output dari motor stepping menurun dengan meningkatnya kecepatan, dan turun tajam pada kecepatan yang lebih tinggi, sehingga kecepatan operasi maksimum umumnya adalah 300-600 RPM.
Motor servo AC adalah output torsi konstan, yaitu, dalam kecepatan pengenalnya (umumnya 2000RPM atau 3000RPM), ia dapat menghasilkan torsi terukur, dan output daya konstan berada di atas kecepatan terukur.
Kemampuan overload yang berbeda
Motor stepper umumnya tidak memiliki kemampuan overload, dan motor servo AC memiliki kemampuan overload yang kuat.
Ambil sistem servo Panasonic AC sebagai contoh, ia memiliki kelebihan kecepatan dan kemampuan overload torsi. Torsi maksimumnya adalah tiga kali torsi terukur dan dapat digunakan untuk mengatasi momen inersia beban inersia pada saat start.
Karena tidak ada kemampuan yang berlebihan dalam motor loncatan, untuk mengatasi momen inersia ini selama pemilihan, seringkali diperlukan untuk memilih motor dengan torsi besar, dan mesin tidak memerlukan torsi besar selama operasi normal , dan sebuah torsi muncul. Fenomena limbah.
Kinerja berjalan berbeda
Kontrol motor stepping adalah kontrol loop terbuka. Jika frekuensi awal terlalu tinggi atau beban terlalu besar, mungkin hilang atau terhalang. Jika kecepatan terlalu tinggi selama berhenti, mungkin terjadi overshoot. Oleh karena itu, untuk memastikan keakuratan kontrol, itu harus ditangani dengan baik. Masalah kecepatan naik dan turun.
Sistem penggerak AC servo adalah kontrol loop tertutup. Drive dapat langsung mengambil sampel sinyal umpan balik dari motor encoder. Lingkaran posisi internal dan loop kecepatan terbentuk. Secara umum, motor stepless hilang atau overshooted, dan kinerja kontrol lebih dapat diandalkan.
Kinerja respons kecepatan yang berbeda
Diperlukan 200 hingga 400 milidetik untuk motor stepper untuk berakselerasi dari posisi diam ke kecepatan operasi (biasanya beberapa ratus putaran per menit).
Sistem servo AC memiliki kinerja akselerasi yang lebih baik. Dengan menggunakan motor servo Panasonic MSMA400W AC sebagai contoh, hanya memerlukan beberapa milidetik untuk mempercepat dari posisi diam hingga kecepatannya yang terukur yaitu 3000 RPM, yang dapat digunakan untuk aplikasi kontrol yang memerlukan start dan stop yang cepat.
Singkatnya, sistem servo AC lebih unggul dari motor langkah dalam banyak aspek kinerja. Namun, dalam beberapa kesempatan di mana persyaratannya tidak tinggi, motor stepper sering digunakan untuk melakukan motor.
