なぜステッパーモーターは3Dプリンターのサーボモーターよりも優れていますか?
モーターは3Dプリンター上で非常に重要なパワーコンポーネントです。 その精度は、3D印刷の品質に関連しています。 一般に、ステッパモータは3D印刷に使用されます。 ステッパーモーターは一種の離散モーションデバイスです。 通常のAC / DCモータとは異なります。 通常のモーター電源はオンになっていますが、ステッパーモーターはオンではありません。 ステッパーモーターは、コマンドを受信すると1ステップを実行します。 サーボモータは、サーボシステム内の機械部品の動作を制御するエンジンである。 それは非常に正確に速度と位置精度を制御することができます。 電圧信号をトルクと速度に変換して制御対象を駆動することができます。 2つは制御モード(バースト信号と方向信号)が似ていますが、性能とアプリケーションに大きな違いがあります。 Xiaobianは、2つの側面のパフォーマンスの具体的な違いを確認します。
異なる制御精度
2相ハイブリッドステッピングモータのステップ角は、一般に3.6°、1.8°であり、5相ハイブリッドステッピングモータのステップ角は、一般に0.72°、0.36°である。 より小さなステップ角を持つ高性能ステッパーモーターもいくつかあります。 例えば、Sitong製のスローワイヤーフィードマシンのステッピングモーターのステップ角は0.09°です。
ACサーボモータの制御精度は、モータシャフトの後部にあるロータリエンコーダによって保証されています。 パナソニックの全デジタルACサーボモータを例にとると、標準の2500ラインエンコーダを備えたモータの場合、ドライバ内部の4倍周波数技術のため、360°/ 10000 = 0.036°となります。
17ビットエンコーダを備えたモーターの場合、ドライブは217 = 131072パルスモーターの1回転を受け取ります。すなわち、そのパルス相当は360°/ 131072 = 9.89秒です。これはステップ角が1.8°のステッパーモーターです。 パルス当量の1/655。
異なる低周波特性
ステッパーモーターは、低速で低周波振動する傾向があります。 振動周波数は、運転者の負荷状態および性能に関係する。 一般に、振動周波数はモータ無負荷の離陸周波数の半分であると考えられています。
この低周波振動現象は、ステッピングモータの動作原理によって決定され、機械の通常の動作にとって非常に有害である。 ステッピングモータが低速で動作する場合、モーターにダンパーを追加するか、ドライブの細分化技術を使用するなど、低周波振動現象を克服するために、一般に減衰技術を使用する必要があります。
ACサーボモータは非常にスムーズに動作し、低速でも振動が発生しません。 ACサーボシステムは、機械の剛性をカバーすることができ、機械内部の周波数解析機能を備え、機械の共振点を検出してシステム調整を容易にする共振抑制機能を備えています。
異なるモーメント周波数特性
ステッピングモータの出力トルクは、速度が増加するにつれて減少し、高速で急激に低下するので、最大動作速度は一般に300〜600RPMである。
ACサーボモータは、一定のトルク出力、すなわち定格速度(一般に2000RPMまたは3000RPM)内で、定格トルクを出力し、定出力が定格速度を上回っています。
さまざまな過負荷機能
ステッパモータは一般に過負荷能力を有しておらず、ACサーボモータは強い過負荷能力を有する。
パナソニックのACサーボシステムを例に取ると、速度過負荷とトルク過負荷能力があります。 その最大トルクは定格トルクの3倍であり、始動時の慣性負荷の慣性モーメントを克服するために使用することができます。
ステッピングモータにはこのような過負荷能力がないので、選択中のこの慣性モーメントを克服するために、大きなトルクを有するモータを選択する必要が多く、通常の動作中には大きなトルクを必要としないトルクが現れる。 廃棄物の現象。
異なる走行性能
ステッピングモータの制御は開ループ制御である。 開始周波数が高すぎるか、または負荷が大きすぎると、失われたりブロックされたりすることがあります。 停止中に速度が高すぎると、オーバーシュートが発生することがあります。 したがって、制御精度を確保するためには、それをうまく処理する必要があります。 速度の上昇と下降の問題。
ACサーボドライブシステムは閉ループ制御です。 ドライブは、モータエンコーダのフィードバック信号を直接サンプリングできます。 内部位置ループと速度ループが形成されます。 一般に、無段階モータは喪失またはオーバーシュートし、制御性能はより信頼性が高い。
異なる速度応答性能
ステッパモータが停止状態から動作速度(典型的には毎分数百回転)まで加速するには200〜400ミリ秒かかる。
ACサーボシステムは、より良い加速性能を有する。 パナソニックMSMA400W ACサーボモータを例にとると、停止から急速始動/停止が必要な制御アプリケーションに使用できる3000 RPMの定格速度まで加速するのに数ミリ秒しかかかりません。
要約すると、ACサーボシステムは、多くの性能面でステッピングモータよりも優れています。 しかしながら、要求が高くない場合には、モータを実行するためにステッパモータがしばしば使用される。





