Wie berechnet man VREF?

3D-Druck-Enthusiasten finden dieses Thema oft ziemlich technisch zu verstehen.

Der Artikel führt Sie jedoch durch die Berechnung von VREF. Zuerst müssen Sie verstehen, was ein Schrittmotor in einem 3D-Drucker macht.

Ebenso möchten Sie vielleicht wissen, wie der Schrittmotor funktioniert, die Spannungsreferenzgeschwindigkeit und den idealen Einstellwert.

Schrittmotor

Schrittmotoren sind in einer Vielzahl von Anwendungen aus verschiedenen Branchen von entscheidender Bedeutung. Insbesondere 3D-Drucker, Scanner, Disketten und die Flugzeugindustrie sind unter anderem die Hauptanwendungen von Schrittmotoren.

Beim 3D-Druck sind Schrittmotoren in beweglichen 3D-Druckerteilen praktisch. Die Extruderbaugruppe verwendet Schrittmotoren, um Kunststoff in den Extruder zu ziehen.

Außerdem muss sich der Extruder oder die Bauplatte während des Druckens entlang der X-Y- und Z-Achse bewegen. Es ist der Schrittmotor, der die Bewegungen ermöglicht.

Noch wichtiger ist, dass diese Schrittmotoren eine Stromversorgung benötigen, um zu funktionieren. VREF steht für Spannungsreferenz.

Daher müssen Sie mit der VREF-Berechnungsformel vertraut sein, um sicherzustellen, dass Ihre VREF-Einstellungen für eine optimale 3D-Druckerfunktionalität korrekt sind.

Was ist VREF auf 3D-Druckern?

Landekonfiguration

Piloten betrachten VREF als die Geschwindigkeit des Flugzeugs in einer angegebenen Landekonfiguration, insbesondere wenn es um 50 Fuß absteigt, um eine Landestrecke zu erreichen. VREF bezieht sich jedoch auf die Spannungsreferenzgeschwindigkeit, die für die ordnungsgemäße Funktion des Schritttreibers erforderlich ist.

Daher steht beim 3D-Drucken VREF für die Energiemenge, die die Schrittmotortreiber freigeben, die Spannung oder der Strom, die erforderlich sind, um die Schrittmotorgeschwindigkeit zu erreichen .

Eine andere Betrachtungsweise von VREF sind die an den Schrittmotortreibern durchgeführten Kalibrierungen.

Was ist VREF-Geschwindigkeit?

In der 3D-Druckindustrie bezieht sich VREF auf das Erhalten einer Referenzspannung für die Schritttreiber.

Warum ist das wichtig?

VREF ist die berechnete Referenzgeschwindigkeit für die Endanflugleistung des Flugzeugs in der Luftfahrt.

Stallgeschwindigkeit

Das Flugzeugbetriebshandbuch definiert die erforderliche VREF-Geschwindigkeit als 1,3 x Überziehgeschwindigkeit mit ausgewählten Landekonfigurationen.

Der CPL-Flugtestleitfaden enthält die folgende Formel zur Berechnung von VREF; 1.3 VSO KCA (Maximales Bruttogewicht) x Quadratwurzel (Landegewicht/Bruttogewicht).

Wenn der Pilot die korrekten VREF-Werte berechnet, erfüllt er die Landebahnschwelle für eine sichere Landung.

Wie stellen Sie einen VREF-Stepper ein?

Das Anpassen des Schritttreiberstroms bleibt ein einfaches Unterfangen. Verwenden Sie ein Multimeter für die DC-Spannungseinstellungen. Zuerst müssen Sie die Position des Potentiometers lokalisieren. Stellen Sie dann VREF ein, indem Sie das Potentiometer mit einem kleinen Schlitzschraubendreher drehen.

Sie drehen ihn im Uhrzeigersinn, wenn Sie den VREF-Wert erhöhen möchten, oder gegen den Uhrzeigersinn, wenn Sie den Strom verringern möchten.

Wichtig ist, dass Sie das Potentiometer vorsichtig drehen müssen; Sie können Ihre Klemmen leicht beschädigen, wenn Sie Ihren Schraubendreher darauf kurzschließen. Außerdem neigen einige Schritttreiber dazu, eine feste Position zu haben, was bedeutet, dass sie sich nur um maximal 270 Grad drehen können.

Andere Stepper-Treiber drehen ohne Begrenzung und drehen nach Erreichen von 100 % auf Null zurück. Wenden Sie insbesondere keine Gewalt an, wenn es sich nicht mehr dreht.

Wenn Sie das Potentiometer drehen und feststellen, dass es sich nicht bewegt, suchen Sie nach einem Grund. Wenn Überhitzung die Ursache ist, hören Sie keinen Ton. Umgekehrt verursacht eine unzureichende Stromversorgung hörbare Schleif- und Schlaggeräusche.

Auch wenn Sie Schritte überspringen, indem Sie den Motor zu schnell beschleunigen, oder wenn Sie Extruder falsch konfigurieren, hören Sie während der Rückzugsbewegungen ein „Summen“.

Warum ist VREF wichtig?

VREF ist entscheidend für einen effizienten Motor- oder Treiberbetrieb, gemessen in Spannung. Bedeutsamerweise regelt es die Leistungsmenge, die einen Schrittmotortreiber erreicht.

Wenn der Schrittmotor oder Treiber nicht ausreichend mit Strom versorgt wird, neigt die Maschine dazu, während des Betriebs Schritte zu überspringen. Das Überspringen von Schritten macht das Gerät weniger effektiv, mehr noch in der Präzision. Es verursacht sichtbare Schichtverschiebungen in Ihren 3D-Druckprodukten.

Wenn Sie andererseits die Schrittmotoren oder Treiber mit zu viel Strom versorgen, führt dies zu einer Überhitzung. Dennoch sind überhitzte Motoren und Treiber anfällig für Schäden, insbesondere bei langer Nutzung.

Insbesondere rühmen sich verschiedene Treiber mit unterschiedlichen maximalen Nennleistungen, denen sie standhalten können. Daher führt das Überschreiten der vorgeschriebenen Höchststromstärken zu einer Überhitzung, die zu Motor- und Treiberschäden führt.

Darüber hinaus wäre es hilfreich zu wissen, dass die richtige VREF-Einstellung zu einer optimalen Stepper-Treiberkalibrierung führt.

Ist VREF dasselbe wie Vapp?

Die Referenzgeschwindigkeit ist das 1,3-fache der Überziehgeschwindigkeit in der erforderlichen Landekonfiguration in der Luft- oder Flugzeugindustrie. Auch bei dem angegebenen Flugzeuggewicht.

Andererseits bezieht sich Vapp auf die Anfluggeschwindigkeit oder Betriebsgeschwindigkeit, die das Flugzeug während der Landung benötigt. Die primäre Vapp-Geschwindigkeitsdeterminante bleiben die Flugzeugklappen in einer Landekonfiguration.

Noch wichtiger ist, dass Vapp die Referenzgeschwindigkeit mit Hinzufügung des Windfaktors ist. Beachten Sie auch, dass VREF die Geschwindigkeit über dem Schwellenwert ist, nicht die erforderliche Aufsetzgeschwindigkeit des Flugzeugs. Die Touchdown-Rate ist geringer.

Bedeutsamerweise verschiebt der Pilot während der Schwellenannäherung VAPP auf VREF. Er kommt nur an der Schwelle zu VREF.

TMC2208 / TMC2209 VREF-Rechner

Die Firma Trinamic Motion Control stellt die VREF-Rechner TMC2208 und TMC2209 her. Die beiden Arten von Taschenrechnern sind leise und unterstützen 1/256 Mikroschritte.

Sie sind moderne Treiber, die mit VART- oder Standalone-Betriebsmodi arbeiten.

Das Einstellen eines Stepperstroms im VART-Modus erfordert einen computergestützten Prozess. Im Gegensatz dazu funktioniert der Standalone-Modus manuell.

TMC2208

Der TMC2208 ist ein ultraleiser VREF-Rechner mit einem zweiphasigen Motorantrieb. Sein kontinuierlicher Treiberstrom liegt bei 1,4 A und erreicht 2 A. Der Spannungsbereich liegt zwischen 4,75 V bis 36 V und verfügt über 256 Unterteilungen.

Darüber hinaus ist es mit den meisten auf dem Markt erhältlichen 3D-Druckern kompatibel. Dadurch werden die Kosten gesenkt, da keine Neugestaltung erforderlich ist.

Darüber hinaus ist es einfach zu bedienen und kann die geringere Hitze des TMC2100 beim 3D-Druck ersetzen.

TMC2209

Der TMC2209 verfügt über einen Antriebsstrom von 2 A und einen Spitzenstrom von 2,8 A. Es hat einen Spannungsbereich zwischen 4,75 V und 29 V. Außerdem beherbergt es 256 Unterteilungen.

Eine seiner Hauptstärken bleibt seine hervorragende Wärmeabgabe. Es reduziert bis zu 30 % der Wärme als andere Schrittmotortreiber.

Gleichzeitig ist der TMC2209 zu einem taschenfreundlichen Preis auf dem Markt erhältlich und bleibt ziemlich einfach zu bedienen.

So berechnen Sie VREF

Verschiedene Schrittmotortreiber reagieren unterschiedlich und erfordern Berechnungen und Formeln, um eine perfekte Spannungseinstellung zu erhalten.

Außerdem beträgt der maximal einstellbare Schrittmotorantriebsstrom 2,0 A. Die Praxis bei der Berechnung von VREF besteht jedoch darin, einen niedrigeren Wert wie 0,8 A zu verwenden.

Der TMC2208 beispielsweise hat einen maximalen Ausgangswert von 1,2 A RMS.

Verwenden Sie daher die Formel:

VREF=Amax X RMS

VREF=0,8 x 1,2

VREF=0,96V

Schlussfolgerung

Schrittmotorantriebe bleiben wesentliche Bestandteile eines 3D-Druckers. Sie steuern hauptsächlich bewegliche Teile Ihres 3D-Druckers, und Sie werden es mögen, wenn sie gut funktionieren, um qualitativ hochwertige Drucke zu erhalten.

Insbesondere führt eine unzureichende Leistung im Schritttreiber dazu, dass der Treiber überspringt, was die Qualität des 3D-Produkts beeinträchtigt.

Überschüssiger Strom erhitzt den Schrittmotorantrieb und schädigt ihn auf Dauer. Erhalten Sie daher die korrekten VREF-Einstellungen, indem Sie die Formel VREF=Amax X RMS verwenden.