為什么3D打印機不使用伺服電機？

為什么3D打印機不使用伺服電機？它和步進馬達有什么區(qū)別？ 電機是3D打印機上非常重要的功率部件，其精度與3D打印效果的質量有關，一般3D打印用于步進電機。3D打印建模實際上是利用光固化和紙層疊等技術的最新快速成型裝置。3D打印一種以數(shù)字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術，該技術最早在20世紀80年代中期由美國提出。3D掃描在模具制造、工業(yè)設計等領域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，對傳統(tǒng)的工藝流程、生產(chǎn)線、工廠模式、產(chǎn)業(yè)鏈組合產(chǎn)生深刻影響，是制造業(yè)有代表性的顛覆性技術。

步進電動機有兩種定義，步進電動機是一種離散運動裝置，它不同于普通的交直流電動機，普通電動機可以轉動，但步進電動機不可以，步進電動機是接收指令進行步進的。伺服電機是在伺服系統(tǒng)中控制機械部件的發(fā)動機。它可以非常精確地控制速度和位置精度。它能將電壓信號轉換成轉矩和轉速來驅動控制對象。雖然它們在控制方式(脈沖序列和方向信號)上相似，但在性能和應用上存在很大差異。本文對兩種方法的性能進行了比較。兩相混合式步進電動機的步進角分別為3.6 ° 和1.8 ° ，五相混合式步進電動機的步進角分別為0.72 ° 和0.36 ° 。還有一些高性能步進電機具有較小的節(jié)角。以四通公司為慢走絲機床生產(chǎn)的步進電機為例，步進電機的步進角為0.09 ° 。交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以松下全數(shù)字交流伺服電機為例，對于標準2500線編碼器的電機，由于驅動器采用了四倍頻技術，脈沖當量為360 °/10000 = 0.036 ° 。對于帶有17位編碼器的電機，驅動器的脈沖當量為360 °/131072 = 9.89秒，相當于1.8 ° 步進電機脈沖當量的1/655。步進電機由于低頻特性的不同，在低速時容易發(fā)生低頻振動。振動頻率與載荷狀態(tài)和駕駛員的性能有關。一般認為振動頻率為電機空載起飛頻率的一半。這種由步進電機工作原理所決定的低頻振動現(xiàn)象，對機器的正常運行非常不利。步進電機在低速工作時，應采用阻尼技術克服低頻振動，如在電機上加裝阻尼器或在驅動器上采用細分技術等。交流伺服電機運行非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有抑制諧振的功能，可以彌補機械剛度的不足，并且在系統(tǒng)內部具有頻率分析功能，可以檢測出機器的諧振點，易于調整系統(tǒng)。不同轉矩-頻率特性的異步電動機的輸出轉矩隨轉速的增加而減小，隨轉速的增加而急劇下降，最高轉速通常為300ー600rpm。交流伺服電機為恒轉矩輸出，即在其額定轉速范圍內，可輸出額定轉矩，額定轉速以上為恒功率輸出。過載能力不同的步進電機一般不具有過載能力，交流伺服電機具有較強的過載能力。

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