O motor é um componente de potência muito importante noimpressora 3DA precisão da impressão 3D está relacionada à qualidade do resultado, que geralmente é obtido com o uso de motores de passo.
Existem impressoras 3D que utilizam servomotores? É realmente incrível e preciso, mas por que não usá-los em impressoras 3D comuns?
Uma desvantagem: é muito caro! Comparado com impressoras 3D comuns, não vale a pena. Se for melhor para impressoras industriais, o preço é mais ou menos o mesmo, podendo melhorar um pouco a precisão.
Aqui faremos uma análise comparativa detalhada desses dois motores para verificar as diferenças.
Definições diferentes.
Motor de passoÉ um dispositivo de movimento discreto, diferente do CA comum emotores CCOs motores comuns funcionam com eletricidade para girar, mas os motores de passo são diferentes; eles recebem um comando para executar um passo.
O servomotor é o componente que controla o funcionamento dos componentes mecânicos em um sistema servo, permitindo um controle preciso da velocidade e da posição, além de converter o sinal de tensão em torque e velocidade para acionar o objeto controlado.
Embora ambos sejam semelhantes no modo de controle (sequência de pulsos e sinal direcional), existem diferenças significativas no desempenho e nas aplicações. A seguir, uma comparação do desempenho de cada um.
A precisão do controle é diferente.
Duas fasesmotor de passo híbridoO ângulo de passo é geralmente de 1,8° a 0,9°.
A precisão de controle de um servomotor CA é garantida pelo encoder rotativo na parte traseira do eixo do motor. Para um servomotor CA totalmente digital da Panasonic, por exemplo, para um motor com um encoder padrão de 2500 linhas, o equivalente de pulso é 360°/10000=0,036° devido à tecnologia de quadrupla frequência utilizada no inversor.
Para um motor com um encoder de 17 bits, o acionador recebe 2¹⁷ = 131.072 pulsos por revolução do motor, o que significa que seu equivalente em pulsos é de 360°/131.072 = 9,89 segundos, que é 1/655 do equivalente em pulsos de um motor de passo com um ângulo de passo de 1,8°.
Características de baixa frequência diferentes.
Em baixa velocidade, o motor de passo apresenta um fenômeno de vibração de baixa frequência. A frequência dessa vibração está relacionada à condição de carga e ao desempenho do acionamento, sendo geralmente considerada como metade da frequência de partida sem carga do motor.
Esse fenômeno de vibração de baixa frequência, determinado pelo princípio de funcionamento do motor de passo, é muito prejudicial ao funcionamento normal da máquina. Quando os motores de passo operam em baixas velocidades, geralmente é necessário utilizar tecnologia de amortecimento para superar esse fenômeno, como adicionar amortecedores ao motor ou usar tecnologia de subdivisão no acionamento.
O servomotor CA funciona de forma muito suave e não vibra mesmo em baixas velocidades. O sistema servo CA possui função de supressão de ressonância, que compensa a falta de rigidez da máquina, e função de resolução de frequência interna, que permite detectar o ponto de ressonância da máquina e facilitar o ajuste do sistema.
Desempenho operacional diferente.
O controle do motor de passo é um controle de malha aberta; uma frequência de partida muito alta ou uma carga muito grande podem causar perda de passos ou bloqueio, enquanto uma velocidade de parada muito alta pode causar ultrapassagem. Portanto, para garantir a precisão do controle, é necessário lidar com o problema da aceleração e desaceleração.
Sistema de servoacionamento CA para controle em malha fechada, o driver pode amostrar diretamente o sinal de feedback do encoder do motor, a composição interna do laço de posição e do laço de velocidade, geralmente não apresenta perda de passo ou sobreimpulso no motor de passo, o desempenho do controle é mais confiável.
Em resumo, o sistema servo AC apresenta desempenho superior ao motor de passo em muitos aspectos. No entanto, em aplicações menos exigentes, o motor de passo também costuma ser utilizado para realizar movimentos. A impressora 3D é um exemplo de aplicação menos exigente, e o servomotor é muito caro, por isso o motor de passo é a escolha mais comum.
Data da publicação: 05/02/2023