VREF berekenen voor 3D-printer stappenmotoren: Stapsgewijze gids

3D-printenthusiasten vinden dit onderwerp vaak tamelijk technisch om te begrijpen.

Echter, het artikel neemt je mee door hoe je VREF berekent. Eerst moet je begrijpen wat een stappenmotor doet in een 3D-printer.

Evenzo wil je misschien waarderen hoe de stappenmotor werkt, de voltage reference snelheid, en de ideale instelwaarde.

Stappenmotor

Stappenmotoren zijn kritiek in een verscheidenheid aan toepassingen uiteenlopende industrieën. Opvallend: 3D-printers, scanners, floppy disks, vliegtuigindustrie, onder andere, zijn de primaire toepassingen van stappenmotoren.

In 3D-printen komen stappenmotoren van pas in 3D-printeronderdelen die mobiel zijn. De extruder-assemblage gebruikt stappenmotoren om plastic in de extruder te trekken.

Ook moet de extruder of build-plaat langs de X-Y en Z-as bewegen tijdens het printen. Het is de stappenmotor die de bewegingen mogelijk maakt.

Belangrijker: deze stappenmotoren vereisen een voeding om te functioneren. VREF staat voor voltage reference.

Als resultaat moet je vertrouwd raken met de VREF-berekeningsformule om ervoor te zorgen dat je VREF-instellingen correct zijn voor optimale 3D-printerfunctionaliteit.

Wat is VREF op 3D-printer?

Landingsconfiguratie

Piloten beschouwen VREF als de vliegtuigsnelheid in een aangegeven landingsconfiguratie, meer nog wanneer het daalt door 50 voet zoekend een landingsafstand. Echter, VREF verwijst naar de voltage reference snelheid vereist voor de juiste stappenmotor-driver werking.

Dus, in 3D-printen staat VREF voor de hoeveelheid energie die de stappenmotor-drivers vrijgeven, de spanning of stroom vereist om de stappenmotor-snelheid aan te drijven.

Een andere manier om naar VREF te kijken is de calibraties uitgevoerd op de stappenmotor-drivers.

Wat is VREF-snelheid?

In de 3D-printindustrie verwijst VREF naar het verkrijgen van referentievoltage voor de stappenmotor-drivers.

Waarom is dit belangrijk?

VREF is de berekende referentiesnelheid voor de vliegtuig-eindbenaderingsprestaties in de luchtvaart.

Stallsnelheid

Het vliegtuigbedrijfshandboek definieert de vereiste VREF-snelheid als 1,3 x stallsnelheid met geselecteerde landingsconfiguraties.

De CPL-vluchttestgids biedt de volgende formule voor VREF-berekeningen: 1,3 VSO KCA (Maximaal Bruto Gewicht) x Vierkantswortel (Landingsgewicht/Bruto Gew).

Als de piloot de correcte VREF-waarden berekent, haalt hij de landingsbaan-drempel voor een veilige landing.

Hoe pas je een VREF-stepper aan?

Het aanpassen van de stappenmotor-driverstroom blijft een eenvoudige onderneming. Gebruik een multimeter op de DC-spanningsinstellingen. Eerst moet je de positie van de potentiometer lokaliseren. Pas VREF aan door de potentiometer te draaien met een kleine platte schroevendraaier.

Je draait hem met de klok mee als je de VREF-waarde wilt verhogen, of tegen de klok in als je de stroom wilt verlagen.

Belangrijk: je moet de potentiometer voorzichtig draaien; je kunt je terminals gemakkelijk beschadigen als je je schroevendraaier op ze kortsluit. Ook neigen sommige stappenmotor-drivers een vaste positie te hebben, wat betekent dat ze maximaal 270 graden kunnen draaien.

Andere stappenmotor-drivers draaien zonder beperkingen, terug naar nul na 100% te bereiken. Belangrijk: dwing het niet als het stopt met draaien.

Als je de potentiometer draait en realiseert dat het niet beweegt, check voor een reden. Als oververhitting de oorzaak is, dan hoor je geen geluid. Integen, onvoldoende voeding veroorzaakt hoorbare knars- en klonkgeluiden.

Ook, als je stappen overslaat door de motor te versnellen of als je extruders misconfigureert, hoor je een "buzz"-geluid tijdens retractiebewegingen.

Waarom is VREF belangrijk?

VREF is vitaal voor efficiënte motor- of driver-operaties, gemeten in voltage. Belangrijk: het regelt de hoeveelheid stroom die een stappenmotor-driver bereikt.

Als onvoldoende stroom de stappenmotor of driver bereikt, neigt de machine ertoe stappen over te slaan tijdens het opereren. Het overslaan van stappen maakt het apparaat minder effectief, meer nog in precisie. Het zichtbare laagverschuivingen in je 3D-printproducten.

Aan de andere kant, als je te veel stroom aan de stappenmotoren of drivers toevoegt, resulteert dit in oververhitting. Nog, oververhit motors en drivers zijn vatbaar voor schade, met name over lange periodes van gebruik.

Opvallend: verschillende drivers roemen met verschillende maximale vermogenswaarden die ze kunnen weerstaan. Daarom het overschrijden van gestipuleerde topstroomwaarden veroorzaakt oververhitting, leidend tot motor- en driverschade.

Verder zou het helpen te waarderen dat de correcte VREF-instelling leidt tot optimale stappenmotor-drivercalibratie.

Is VREF hetzelfde als Vapp?

De referentiesnelheid is 1,3 keer de stallsnelheid in de vereiste landingsconfiguratie in de luchtvaart- of vliegtuigindustrie. Ook bij het aangegeven vliegtuiggewicht.

Aan de andere kant, VAPP verwijst naar de benaderingssnelheid of operationele snelheid vereist door het vliegtuig tijdens de landing. De primaire VAPP-snelheidsdeterminant blijft de vliegtuigflaps in een landingsconfiguratie.

Belangrijker: VAPP is de referentiesnelheid met de toevoeging van de windfactor. Ook let op dat VREF de snelheid over de drempel is, niet de vereiste vliegtuig-aanraaksnelheid. De aanraaksnelheid is lager.

Belangrijk: de piloot beweegt VAPP naar VREF tijdens de drempelbenadering. Hij bereikt pas VREF op de drempel.

TMC2208 / TMC2209 VREF Calculator

Trinamic Motion Control bedrijf produceert zowel TMC2208 als TMC2209 VREF-calculators. De twee typen calculators zijn stil en ondersteunen 1/256 micro-stappen.

Ze zijn moderne drivers die werken met VART of Standalone bedrijfsmodi.

Het instellen van een VART-modus stappenmotorstroom vereist een geautomatiseerd proces. Integen, de standalone-modus werkt handmatig.

TMC2208

De TMC2208 is een ultra-stille VREF-calculator met een twee-fase motordrive. De continue drive-stroom staat op 1,4 A, bereikt 2A. Het spanningsbereik ligt tussen 4,75 V tot 36V, en het beschikt over 256 subdivisies.

Daarnaast is het compatibel met de meeste 3D-printers beschikbaar op de markt. Dus het verlaagt kosten door de herontwerpnodigheid te elimineren.

Bovendien is het gemakkelijk in gebruik en kan het de TMC2100's lagere hitte in 3D-printen vervangen.

TMC2209

De TMC2209 geniet een drive-stroom van 2A en een piekstroom van 2,8A. Het heeft een spanningsbereik van tussen 4,75 V en 29 V. Ook het bezit 256 subdivisies.

Een van de primaire sterktes blijft de uitstekende warmteafvoering. Het verlaagt tot 30% warmte meer dan andere stappenmotor-drivers.

Tegelijkertijd is TMC2209 direct beschikbaar op de markt tegen een betaalbare prijs, en het blijft tamelijk gemakkelijk in gebruik.

Hoe VREF te berekenen

Verschillende stappenmotor-drivers reageren verschillend en vereisen berekeningen en formules om een perfecte spanningsinstelling te krijgen.

Daarnaast is de maximale stappenmotor-drive-stroom die je kunt instellen 2,0A. Echter, de praktijk bij het berekenen van VREF is om een lagere waarde te gebruiken zoals 0,8A.

De TMC2208 heeft bijvoorbeeld een maximale outputwaarde van 1,2A RMS.

Daarom, gebruikmakend van de formule:

VREF = Amax × RMS

VREF = 0,8 × 1,2

VREF = 0,96V

Conclusie

Stappenmotor-drives blijven essentiële onderdelen van een 3D-printer. Ze controleren primair de bewegende delen van je 3D-printer, en je wilt dat ze goed werken om kwaliteitsprints te krijgen.

Opvallend: onvoldoende stroom in de stappenmotor-driver zorgt ervoor dat de driver stappen overslaat, wat de kwaliteit van het 3D-product beïnvloedt.

Overmatige stroom verhit de stappenmotor-drive, wat het op de lange termijn beschadigt. Als zodanig, krijg de correcte VREF-instellingen door de formule VREF = Amax × RMS te gebruiken.