4: Шаговые моторы
4.1 Введение в шаговые моторы
Шаговые моторы являются ключевым компонентом в построении 3D-принтера, обеспечивая точное и надежное перемещение печатающей головки и стола. Эти моторы работают на основе принципа шагового движения, то есть они могут перемещаться на определенные фиксированные углы, обеспечивая таким образом высокую точность позиционирования. В этой главе мы рассмотрим типы шаговых моторов, их параметры, выбор и установку на раму вашего 3D-принтера.
4.2 Типы шаговых моторoв
Существует несколько типов шаговых моторов, используемых в 3D-принтерах:
4.2.1 Двуфазные шаговые моторы
Это наиболее распространенные моторы в 3D-принтерах. У них есть две обмотки, которые позволяют двигателю работать на 1.8 градуса на шаг, что дает 200 шагов на полный оборот. Эти моторы идеальны для задач, требующих точного позиционирования.
4.2.2 Четырехфазные шаговые моторы
Четырехфазные моторы имеют более сложную конструкцию и, как правило, обеспечивают более высокую точность и крутящий момент. Однако они менее распространены в DIY-проектах из-за более сложного управления и требований к электронике.
4.2.3 Биполярные и униполярные шаговые моторы
Биполярные моторы требуют более сложной схемы подключения, но имеют более высокий момент и более эффективны в использовании. Униполярные моторы проще в подключении, но менее мощные. Для большинства 3D-принтеров предпочтительнее использовать биполярные шаговые моторы с NEMA 17, которые сочетают в себе хорошую производительность и доступность.
4.3 Параметры шаговых моторов
При выборе шаговых моторов для вашего 3D-принтера необходимо учитывать несколько важных параметров:
4.3.1 Номинальный ток
Номинальный ток обозначает максимальный ток, который может пройти через обмотки мотора. Важно, чтобы ваш драйвер шагового мотора поддерживал выбранный вами ток.
4.3.2 Крутящий момент
Крутящий момент определяет, какой вес или нагрузку может перевести мотор. Чем выше значение крутящего момента, тем тяжелее объекты может перемещать мотор и тем быстрее он может меняться в направлении.
4.3.3 Шаги на оборот
Как уже упоминалось, стандартные шаговые двигатели имеют 200 шагов на полный оборот, что дает 1.8 градуса на шаг. Некоторые различные конструкции могут иметь шаги на оборот от 400 до 1600, и их использование зависит от ваших спецификаций печати.