科普:步进电机与驱动的选择

资源下载
机型:VORON 0
更新日期:17/01/2021

电机太多了,发电机也是电机,所以咋门讨论一下常见的3d打印机上用的电机与驱动,语言口语化,科普化

步进电机也算是无刷电机
常见的步进电机按大小分有比如说35 42 57步进电机
按类型分又有很多,比如说永磁形,复合形等。
步进电机驱动也有单芯片集成驱动和控制器+外置MOS等不同的方式

常见于3d打印机上的电机一般为42步进电机,如下图

电机的参数很多,但是大伙做3d打印机基本上只需要关注

  • 额定电流,1.2A
  • 步距角,1.8
  • 相数,2
  • 大小,42mm
  • 保持扭矩,0.48
    我连单位都不带,因为是科普
    这些个基本参数就行,常见的NEMA17电机我给个例子,大家可以参考SANYODENKI的手册或者搜索下其它中文网站找找资料。

然而我还是了解大家的,说在细也没用,大家只想说,那我要怎么买,下面开始由低到高开始推荐了。

一,神级别省钱,我是大神,专淘二手

能用就行:淘宝二手,随便搞个D轴5mm,42步进电机,10块钱一个,多买几个。 我有点要求:淘宝直接搜 42步进电机 随便找个30块钱左右的,比如说,长成这样的,随便搞几个

连接我就不带了,

二,反正都一样 我也不懂,官方是啥我买啥,来吧,群头打包好了的LDO高温电机

直接买。
一套直接带回家,为什么放在这个位置是因为比30块钱的贵一点,一个大概50.

三,稍微有点追求,要人尽皆知的国内品牌

又有人要说了,价格可以在高点,那么就可以开始专业入门级,比如国内大厂雷赛,MOONS等,雷赛的价格大概咋80到120左右,当然你要是想要保真可以考虑去misumi之类的平台买

四,已经不满足于国产了,我要电机中的宝马

SANMOTION可以考虑了,日本的牌子,别问,问就是牛逼,一个的价格大概在300左右,如果配Voron V2.4,一套2K1跑不掉了。

五,步入专业领域

好了,现在开始步入闭环领域,闭环不仅种类其实很多,有控制器一体的也有分开的。 我们看一眼控制器分开的编码器闭环步进电机,

5.1,一体闭环

还是以雷赛为例,后面有多了一坨,里面是光编码器,光栅,和鼠标滚轮一个原理,但是光栅却高许多,比如4000线或者更多。外面只需要给控制信号即可,用起来也算方便
下面这个是FESTO的高端一体闭环,不是说一体闭环一定以高端啊,就是给大伙一个映像,屁股比分体闭环电机更大,因为驱动也坐在里面

5.2,分体闭环

简单来说,电机比普通电机长了一些,内部自带编码器,需要配合闭环驱动器使用。
我给你们复制雷赛的一段广告语感受一下:

  • CME系列闭环步进电机,本体沿用了CM系列的设计,具有转矩大、发热小、平稳性好等特点,后端安装了4000ppr(脉冲每转)双通道光电编码器,可提供稳定可靠的位置反馈信号,需配套CL系列闭环步进驱动器使用。雷赛倾力打造的全新闭环步进驱动器产品具有 “不丢步、相应快、定位准、转矩大、发热小、免调试” 等诸多优点。

步进电机驱动器

下面简单的说一下咋门玩3d打印机常见的集成驱动器,一颗芯片搞定一个电机。 步进电机大伙一般会关注比如说驱动电流,工作电压,是否有些特别的功能之类的,比如静音,还有高细分

最便宜的,能动好用

从最便宜的开始。A4988驱动,最高16细分,国产3.7.进口8块钱,有点吵,叽叽叽的,好在便宜,想要组丐中丐的千万不要忘记,毕竟是丐版,参数就不细说了

然后不得不提的就是TI的DRV8825驱动,电流限制,过流过热保护,32细分,耐压能到45V,这就意味着可以用24甚至36V供电,是便宜货里面的战斗机。电流1.5还是很吊的,反正我喜欢,就看参数都喜欢的那种,价格6.8

主流静音,价格合适

然后当然是现在的主流Trinamic的TMC2209,串口配置,超静音模式,256细分控制,堵转检测,细分控制,电流动态调节等加持。又省电又安静。驱动电流2.8A,耐压最高28V,24V供电正好。下图是btt的TMC2209控制板 淘宝上还有很多用同款芯片的,价格中位数在18左右

中高端集成驱动芯片

在后面就是不得不提的TMC2130 和TMC5160,可以简单的理解为是TMC2209的巨大升级款式,TMC2209如果是宝马3,那TMC2130就是宝马5,TMC5160就是宝马7了,以btt家的TMC5160举例,外置MOS,供电电压最高到35V,比TMC2209多了个SPI模式,最大电流4.4.细分256.外置MOS的好处比如说发热分散,更有利于散热,耐压更高等。题外话,萌新建议TMC2209起,暂时不要碰这种东西。

专业入门

在下面就到了专业入门。比较知名的驱动器有比如雷赛的DM542系列驱动器等,都是DSP 控制驱动MOS类,有兴趣的可以研究一下,不过国产目前假货很多。耐压到48V,电流最高4.2A,稳定可靠。可以配合带编码器的电机一起使用,是一个实惠又大碗的选择

专业入门之后,还有写个伺服系统啊之类的,大家可以先自己研究着,再小尺寸打印机上,几乎是看不到那些东西的身影的。。。

资源下载
4
封面图
  • 评论8

    请先

    1. 楼主你好,电机上面有6pin,主板只有4pin怎么接。
      appleor01-18
      • 一般直接6pin里面的四根线就行,具体请找卖家拿资料或者自行google
        小钳子01-21
    2. 很不错! :smile:
      jiubihua01-19
    3. 都是精华呀
      my360201-23
    4. 黑色幽默01-29
    5. 电机高度必须是48mm吗?如果不是,高度应该在范围内比较理想
      夜幕游侠Nomad03-20
    没有账号? 注册  忘记密码?

    社交账号快速登录