Какие шаговые двигатели и драйвера лучше ставить на UNI?

[UNI]

Шаговый двигатель - это синхронный бесщёточный электродвигатель с несколькими обмотками, в котором ток, подаваемый в одну из обмоток статора, вызывает фиксацию ротора. Последовательная активация обмоток двигателя вызывает дискретные угловые перемещения (шаги) ротора.
Шаговые двигатели, применяемые в построении 3D принтеров, имеют стандарт NEMA (национальная ассоциация производителей оборудования) и посадочный размер NEMA 17 (посадочный размер фланца 42мм). Разные двигатели NEMA17 отличаются моментом удержания, индуктивностью, сопротивлением обмоток, максимальным током, углом поворота за шаг.
В зависимости от места применения, используемых драйверов, системы питания (12В или 24В и более) выбирать стоит разные моторы. Для осей XYZ и экструдеров в 3D принтере UNI мы рекомендуем использовать 17HS8401 в паре с драйверами ТМС2208 или LV8729 и питанием 24В и углом перемещения за шаг 1,8 градусов (200 шагов на оборот). Для экструдеров с редукторами можно использовать более «слабые» моторы 17HS4401 и другие.
При выборе шагового двигателя стоит обращать внимание на:
Момент удержания – чем больше, тем лучше.
Индуктивность обмоток – чем меньше, тем лучше.

Драйвер – это электронное силовое устройство, которое на основании цифровых сигналов управляет обмотками шагового двигателя и позволяет шаговому двигателю делать шаги (вращаться). Стандартном являются сигналы STEP/DIR/ENABLE. STEP – тактирующий сигнал шага, DIR – сигнал направления, ENABLE – сигнал включения/выключения драйвера.

При выборе драйвера следует учитывать несколько моментов:
- Сила тока, которую может обеспечить драйвер. Желательно чтобы максимальная сила тока драйвера была на 15-30% больше тока фазы шагового двигателя.
- Напряжение питания, влияющая на динамику (момент), вибрации, нагрев ШД и драйвера. Чем больше индуктивность двигателя – тем большее напряжение требуется для драйвера (поэтому мы и стараемся выбрать ШД с как можно меньшей индуктивностью!).
- Наличие или отсутствие режимов деления шага (желательно 1/128 или 1/256).
- Качество изготовления и применяемых электронных компонентов.
В 3D принтере UNI мы рекомендуем использовать следующие драйверы шаговых двигателей:
TMC2208 – улучшенный тихий режим при делении шага до 1/256, UART, различные режимы работы, не греются. Максимальный ток – 1,4А. Сопротивление выходных транзисторов (влияющих на тепловыделение – чем меньше, тем прохладнее) – 570 mOhm. Стоимость – средняя.
LV8729 – чуть менее тихие, не греются. Рекомендованы для 32 битных плат управления, т.к. при дроблении шага 1/128 практически бесшумные. Максимальный ток – 1,8А. Сопротивление выходных транзисторов – 650 mOhm. Чуть более дешевые, чем ТМС2208.
Хорошим вариантом считаем использование драйверов TMC2208 на осях XY, а LV8729 на оси Z и экструдерах. Получаем в результате приемлемую стоимость, тихую и надежную работу 3D принтера.
Обратите внимание что использование данных драйверов шаговых двигателей в UNI подразумевает использование 32 битной платы управления (Lerdge Х или K).
Кроме того, драйвер шагового двигателя является высокочастотным оборудованием, требующим отмотки проводов, идущих к ШД вокруг ферритовых колец в начале и в конце провода (один виток на кольцо!).
Для сборки бюджетного, но шумного варианта 3D принтера так же можно использовать дешевые, но надежные драйверы:
A4988 - максимальный ток 2А, микрошаг 1/16, Сопротивление выходных транзисторов 640mOhm.
DRV8825 – максимальный ток 2,5А, микрошаг 1/32, сопротивление выходных транзисторов 500mOhm. Данный драйвер мы НЕ рекомендуем к использованию!

[demonlibra]

Раздел форума про моторы