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    科普:步进电机与驱动的选择

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    • 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 科普:步进电机与驱动的选择

      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
      科普:步进电机与驱动的选择
      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. 科普:步进电机与驱动的选择科普:步进电机与驱动的选择

      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 科普:步进电机与驱动的选择

      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。
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      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
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      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。
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      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 科普:步进电机与驱动的选择

      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
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      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
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      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。
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      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
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      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。。。

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