Calculando VREF para Motores de Passo de Impressora 3D: Guia Passo a Passo

Entusiastas de impressão 3D frequentemente acham este assunto bastante técnico para entender.

No entanto, o artigo o leva através de como calcular VREF. Primeiro, você precisa entender o que um motor de passo faz em uma impressora 3D.

Igualmente, você pode querer apreciar como o motor de passo funciona, a velocidade de referência de tensão e o valor de configuração ideal.

Motor de Passo

Motores de passo são críticos em uma variedade de aplicações variando de diferentes indústrias. Notavelmente, impressoras 3D, scanners, disquetes, indústria aeronáutica, entre outros, são as aplicações primárias de motores de passo.

Na impressão 3D, motores de passo são úteis em partes da impressora 3D que são móveis. O conjunto do extrusor usa motores de passo para puxar plástico para o extrusor.

Também, o extrusor ou mesa de construção deve mover-se ao longo dos eixos X-Y e Z durante a impressão. É o motor de passo que permite que os movimentos ocorram.

Mais significativamente, estes motores de passo requerem uma fonte de alimentação para funcionar. VREF significa referência de tensão.

Como resultado, você precisa estar familiarizado com a fórmula de cálculo VREF para garantir que suas configurações VREF estão corretas para funcionalidade ideal da impressora 3D.

O Que É VREF na Impressora 3D?

Configuração de Pouso

Pilotos consideram VREF como a velocidade da aeronave em uma configuração de pouso declarada, mais ainda quando desce através de 50 pés buscando uma distância de pouso. No entanto, VREF refere-se à velocidade de referência de tensão necessária para o funcionamento adequado do driver de motor de passo.

Assim, na impressão 3D, VREF significa a quantidade de energia que os drivers do motor de passo liberam, a tensão ou corrente necessária para alimentar a velocidade do motor de passo.

Outra maneira de ver VREF é as calibrações conduzidas nos drivers do motor de passo.

O Que É Velocidade VREF?

Na indústria de impressão 3D, VREF refere-se a obter tensão de referência para os drivers de passo.

Por Que Isso É Importante?

VREF é a velocidade de referência calculada para o desempenho de aproximação final da aeronave na aviação.

Velocidade de Estol

O manual de operação da aeronave define a velocidade VREF requerida como 1.3 x velocidade de estol com configurações de pouso selecionadas.

O guia de teste de voo CPL fornece a seguinte fórmula para cálculos de VREF: 1.3 VSO KCA (Peso Bruto Máximo) x Raiz quadrada (Peso de Pouso/Peso Bruto).

Se o piloto calcular os valores VREF corretos, ele atinge o limiar da pista de pouso para um pouso seguro.

Como Ajustar um VREF de Motor de Passo?

Ajustar a corrente do driver de passo permanece uma tarefa simples. Use um multímetro nas configurações de tensão DC. Primeiro, você precisa localizar a posição do potenciômetro. Então, ajuste VREF girando o potenciômetro usando uma chave de fenda plana minúscula.

Você gira no sentido horário se quiser aumentar o valor VREF, ou gira no sentido anti-horário se for baixar a corrente.

Importante, você precisa girar o potenciômetro cuidadosamente; você pode facilmente danificar seus terminais se curto-circuitar sua chave de fenda neles. Também, alguns drivers de passo tendem a ter uma posição fixa, significando que só podem girar no máximo 270 graus.

Outros drivers de passo giram sem limitações, voltando a zero após atingir 100%. Notavelmente, não force se parar de girar.

Se você girar o potenciômetro e perceber que não se move, verifique a razão. Se superaquecimento é a causa, então você não ouvirá nenhum som. Inversamente, fornecimento de energia insuficiente causa ruídos audíveis de rangido e trancos.

Também, se você pular passos acelerando o motor muito rápido ou se configurar mal extrusores, você ouvirá um som de "zumbido" durante movimentos de retração.

Por Que VREF É Importante?

VREF é vital para operações eficientes de motor ou driver, medida em tensão. Significativamente, regula a quantidade de energia que chega a um driver de motor de passo.

Se energia insuficiente chega ao motor de passo ou driver, a máquina tende a pular passos quando operando. Pular passos torna o dispositivo menos eficaz, mais ainda em precisão. Causa deslocamentos de camada visíveis nos seus produtos de impressão 3D.

Por outro lado, se você fornecer muita corrente aos motores de passo ou drivers, resulta em superaquecimento. Ainda, motores e drivers superaquecidos são propensos a danos, especialmente em longos períodos de uso.

Notavelmente, vários drivers ostentam diferentes classificações de potência máxima que podem suportar. Portanto, exceder as classificações de corrente máxima estipuladas causa superaquecimento, levando a danos no motor e driver.

Além disso, ajudaria a apreciar que a configuração VREF correta leva a calibração ideal do driver de passo.

VREF É o Mesmo Que Vapp?

A velocidade de referência é 1.3 vezes a velocidade de estol na configuração de pouso requerida na indústria de aviação ou aeronaves. Também, no peso da aeronave declarado.

Por outro lado, Vapp refere-se à velocidade de aproximação ou velocidade operacional requerida pela aeronave durante o pouso. O determinante primário da velocidade Vapp permanece as abas da aeronave em uma configuração de pouso.

Mais importante, Vapp é a velocidade de referência com a adição do fator vento. Também, note que VREF é a velocidade sobre o limiar, não a velocidade de toque da aeronave requerida. A taxa de toque é menor.

Significativamente, o piloto move VAPP para VREF durante a aproximação do limiar. Ele só chega a VREF no limiar.

Calculadora VREF TMC2208 / TMC2209

A empresa Trinamic Motion Control fabrica ambas as calculadoras VREF TMC2208 e TMC2209. Os dois tipos de calculadoras são silenciosos e suportam micro-passo de 1/256.

São drivers modernos que funcionam usando modos VART ou Standalone (autônomo).

Definir uma corrente de passo em modo VART precisa de um processo computadorizado. Por outro lado, o modo standalone funciona manualmente.

TMC2208

O TMC2208 é uma calculadora VREF ultra-silenciosa com drive de motor de duas fases. Sua corrente de drive contínua está em 1.4 A, alcançando 2A. A faixa de tensão é entre 4.75 V a 36V, e ostenta 256 subdivisões.

Além disso, é compatível com a maioria das impressoras 3D disponíveis no mercado. Assim, reduz custos eliminando a necessidade de redesenho.

Além disso, é fácil de usar e pode substituir o menor calor do TMC2100 na impressão 3D.

TMC2209

O TMC2209 desfruta de uma corrente de drive de 2A e uma corrente de pico de 2.8A. Tem uma faixa de tensão entre 4.75 V e 29 V. Também, hospeda 256 subdivisões.

Uma de suas principais forças permanece sua excelente dissipação de calor. Reduz até 30% de calor que outros drivers de motor de passo.

Ao mesmo tempo, TMC2209 está prontamente disponível no mercado a um custo acessível, e permanece bastante fácil de usar.

Como Calcular VREF

Vários drivers de motor de passo reagem diferentemente e requerem cálculos e fórmulas para obter uma configuração de tensão perfeita.

Além disso, a corrente máxima de drive do motor de passo que você pode definir é 2.0A. No entanto, a prática ao calcular VREF é usar um valor menor como 0.8A.

O TMC2208, por exemplo, tem um valor máximo de saída de 1.2A RMS.

Portanto, usando a fórmula:

VREF = Amax × RMS

VREF = 0.8 × 1.2

VREF = 0,96V

Conclusão

Drives de motor de passo permanecem partes essenciais de uma impressora 3D. Eles controlam principalmente partes móveis da sua impressora 3D, e você vai gostar que funcionem bem para obter impressões de qualidade.

Notavelmente, energia insuficiente no driver de passo causa o driver a pular impactando a qualidade do produto 3D.

Corrente excessiva aquece o drive do motor de passo, danificando-o a longo prazo. Como tal, obtenha as configurações VREF corretas usando a fórmula VREF = Amax × RMS.