步進電機是運動控制中高精度及成本控制的最佳選擇，然而在不少接觸過步進電機的工程師們都會遇到關于步進電機的問題，比如低速噪音大、振動明顯，并且還難解決。

而對于3D打印機的精密運動控制領域，步進電機產(chǎn)生的振動轉(zhuǎn)移到打印機結構上，直接影響到3D打印的質(zhì)量。

那么，TRINAMIC是如何解決這一難題的呢？

01

步進電機的噪音從何而來

扭矩高

在3D打印不使用變速箱的情況下工作時，靜止和低速時具有高扭矩，以及對定位任務的固有適用性。

步進分辨率

全步或半步等低分辨率步進模式是步進電機的主要噪聲源。它們帶來明顯的振動，這種振動遍布系統(tǒng)的整個力學，特別是在低速和接近某些共振頻率時。

斬波器和脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 模式

在使用微步提高步進電機的分辨率時，斬波器和脈沖寬度調(diào)制 (PWM) 模式導致的副作用：直流控制環(huán)路的調(diào)節(jié)算法引起的小振蕩。

02

TRINAMIC是如何解決的

StealthChop（靜音斬波模式，無需配置參數(shù)，可降低10 dB 或以上噪音。）

TRINAMIC 的 StealthChop 基于電壓斬波器原理，可實現(xiàn)步進電機最平穩(wěn)的運動。以上講到的是TMC2208芯片，該芯片也可實現(xiàn)根據(jù)電流反饋調(diào)節(jié)電壓調(diào)制，這允許系統(tǒng)根據(jù)電機參數(shù)和工作電壓進行自我調(diào)整，最大限度地減少電流波動。

下如圖所式，具有電壓控制 StealthChop 斬波器模式的一個電機相位的正弦波！

注：如需在StealthChop（靜音模式）下調(diào)節(jié)電流，請咨詢CHIPLINKS技術人員

益于3D打印機的其他功能

對于3D打印、激光打印行業(yè)，TRINAMIC的運動控制芯片集成了優(yōu)勢功能。

SpreadCycle（高精度斬波算法）

減少了電流和轉(zhuǎn)矩脈動，并接近了真正的正弦波形，與恒定關斷時間的 PWM 斬波器相比，電機運行更加平穩(wěn)。這在靜止和慢速到中等速度時尤其重要。

StallGuard2（無傳感器失速檢測和機械負載測量）

該功能還可以預測電機的超載情況，在負荷過程中及時做出反應，讓電機扭力不會持續(xù)變大。同時在3D打印機行業(yè)中，還能測量打印噴嘴的送絲驅(qū)動力。

03

帶來了哪些好處

靜音 3D 打印機

無論是在家里還是在工作中，人們都更喜歡靜音電機而不是嘈雜的電機。

平滑的 3D 打印機加速

接近完美正弦波的電流回路意味著平滑的運動控制和精確的定位。

無傳感器歸位

擺脫無傳感器歸位的限位開關，為 3D 打印機增加額外的安全性。

04

總結

TRINAMIC是重新定義3D打印行業(yè)的領導者，甚至對于依賴步進電機驅(qū)動器和控制器的領域，都有著杰出的貢獻。

不僅僅是3D打印，超靜音步進電機運行（無噪音和物理振動），同樣也是醫(yī)療領域、高端家庭自動化的基本要求。