步进电机成就3D打印须经高温和高精度考验
2015-12-28 16:29:39 来源：微电机世界网 作者：何秋芳
【哔哥哔特导读】目前3D打印的技术发展已被提升到国家战略高度，坐上了技术发展的高速列车，而且被赋予了“第三种制造模式”的使命，加上逐步改用稳定可靠的步进电机系统，中国的3D打印行业将会从桌面3D打印迈向更高端的市场，以3D打印技术为代表的快速成型技术被看作是引发新一轮工业革命的关键要素。
步进电机须经高温和高精度考验
对于3D打印机来说，步进电机是其中一个非常重要的部件，相当于骨干器件。如果没有这些器件，3D打印也就无从谈起。由于电机开始工作后就会发热，而且电流加大时发热会更厉害，如果发热量过大就会导致电机停机或丢步。
造成步进电机发热的原因主要有三个，其中最主要的就是电机本身的质量不过关。江志远在受访时提到：“很多用户在使用3D打印机打印过程中会发现电机温度过高，那些质量不过关的电机很容易发热，不能满足3D打印机的长时间的打印要求，所以消费者选用3D打印机电机的时候不要一味地贪图便宜。”
与江志远持同样观点的还有黄坡，黄坡认为：“随着 3D打印机打印过程的进行，电机温度升高是很正常的。但是，如果刚开始打印不久电机的温度就升到非常高，那就是电机运行异常了，比如绝缘不合格、负荷过大、负荷不均衡、缺相运行、转子堵转等原因。其次，电机散热效果不好的话，随着打印工作的进行，电机也会持续升温。所以我们最好给3D打印机配备散热片或者散热风扇，这样就能给予降温措施了。如果购买价格便宜性能不好的电机，当电流很大时就很容易发热导致电机停机或者丢步，同样的工作环境下，质量好的电机就可以避免这种情况。所以购买电机的时候不要单一考虑价格因素，性能好的步进电机能够预防因高温而出现的故障，从而避免打印工作终止。”
除了高温的考验之外，3D打印机所使用的步进电机还要经历精度的检验，精度不达标的步进电机同样不能实现3D打印机的要求。在3D打印机中，步进电机是它的骨干;在步进电机中，驱动器也是步进电机的骨干，MCU则是驱动器的大脑。
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步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。步进电机驱动器，是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。步进电动机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。
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由于步进电机能够逐步移动，因此它们在工业自动化和机器人技术中得到了应用。这些电机用于 IC 制造单元。这些电机在 CNC(计算机数字控制)机器和 xy 绘图仪的设计中起着不可或缺的作用。
对于步进电机失步问题，用户首先要知道，一般电机失步都是其中一相或二相缺失，即一条线路断了，不能正常发挥功能，从而导致电机失步
混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相、三相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度，混合式步进电机随着相数(通电绕组数)的增加，步进角减小，精度提高，这种步进电机的应用最为广泛。
伺服电机本体搭载旋转检测器(编码器)，向驱动器反馈电动机轴的旋转位置/转速。驱动器通过演算从控制器发出的脉冲信号(位置指令/速度指令)与反馈信号(当前位置/速度)的误差，将此误差控制为0，进行电动机旋转的控制。
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