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3D打印机为什么采用步进电机而不用伺服电机?
发布时间:2016-11-18        浏览次数:1728        返回列表
       电机是3D打印机上的一项很是主要的动力部件,它的精度关系着3D打印结果的黑白,一般3D打印上用的都是步进电机。步进电机是一种离散活动的安装,它与通俗的交直流电机分歧,通俗电机給电就转,但步进电机不是,步进电机是以接到一个号令就施行一步。步进电机伺服电机是指在伺服系统中节制机械元件运转的策动机,可使节制速度,精度很是精确,能够将电压信号为转矩和转速以驱动节制对象。虽然两者在节制体例上类似(脉冲串和标的目的信号),但在利用机能和使用场所上具有着较大的差别。此刻,3D虎小编就带大师去看看两者各方面机能的具体差别。节制精度分歧
 
  两相夹杂式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°,五相夹杂式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°。也有一些高机能的步进电机步距角更小。如四通公司出产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°。
 
  交换伺服电机的节制精度由电机轴后端的扭转编码器。以松下全数字式交换伺服电机为例,对于带尺度2500线编码器的电机而言,因为驱动器内部采用了四倍频手艺,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。
 
  对于带17位编码器的电机而言,驱动器每领受217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒,这是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
 
  低频特征分歧
 
  步进电机在低速时易呈现低频振动现象。振动频次与负载环境和驱动器机能相关,一般认为振动频次为电机空载起跳频次的一半。
 
  这种由步进电机的工作道理所决定的低频振动现象对于机械的一般运转很是晦气。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼手艺来降服低频振动现象,好比在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分手艺等。
 
  而交换伺服电机运转很是平稳,即便在低速时也不会呈现振动现象。交换伺服系统具有共振功能,可涵盖机械的刚性不足,而且系统内部具有频次解析机能,可检测出机械的共振点,便于系统调整。
 
  矩频特征分歧
 
  步进电机的输出力矩随转速升高而下降,且在较高转速时会急剧下降,所以其最高工作转速一般在300~600RPM。
 
  而交换伺服电机为恒力矩输出,即在其额定转速以内(一般为2000RPM或3000RPM),都能输出额定转矩,在额定转速以上为恒功率输出。过载能力分歧
 
  步进电机一般不具有过载能力,交换伺服电机具有较强的过载能力。
 
  以松下交换伺服系统为例,它具有速渡过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于降服惯性负载在启动霎时的惯性力矩。
 
  步进电机由于没有这种过载能力,在选型时为了降服这种惯性力矩,往往需要拔取较大转矩的电机,而机械在一般工作期间又不需要那么大的转矩,便呈现了力矩华侈的现象。
 
  延长阅读:《热带尝试室推出其开源工业伺服电机mechaduino》
 
  运转机能分歧
 
  步进电机的节制为开环节制,启动频次过高或负载过大易呈现丢步或堵转的现象,遏制时转速过高易呈现过冲的现象,所认为其节制精度,应处置好升、降速问题。
 
  交换伺服驱动系统为闭环节制,驱动器可间接对电机编码器反馈信号进行采样,内部形成环和速度环,一般不会呈现步进电机的丢步或过冲的现象,节制机能更为靠得住。
 
  速度响应机能分歧
 
  步进电机从静止加快到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200~400毫秒。
 
  而交换伺服系统的加快机能较好,以松下MSMA400W交换伺服电机为例,从静止加快到其额定转速3000RPM仅需几毫秒,可用于要求快速启停的节制场所。
 
  综上所述,交换伺服系统在很多机能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场所也经常用步进电机来做施行电动机。



 

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