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步進電機使用總結之噪聲、振動的抑制

2019年06月05日 11:30:28 中國傳動網

不正確地驅動步進電機很容易導致電機發出“嗡嗡”的噪聲和很大的振動。

當驅動步進電機時,如果發現步進電機處于靜止狀態時,其內部都發出很明顯的噪音,有點類似線圈快速變化那種,一般是由于線圈電流過大導致的。對于這種情況,最有效的接決方法是降低電機線圈中流過的電流,具體方法包括:設置驅動器在電機停止時自動半流,減小電機的驅動電流。由于步進電機的工作方式,所以步進電機處于何種狀態,其內部線圈都一直有電流變換。

當驅動步進電機動作時,如果發現步進電機噪聲和振動很明顯,應按如下步驟檢查:

1、步進電機和驅動器是否配套,這是很關鍵的:如果它們并不配套的話,下面的一些步驟的調節細分、驅動電流、速度很可能都是白費力氣。在我自己的使用經歷中,就遇到過這種情況,雷賽的電機用一個其他牌子的驅動器驅動,在其它條件一樣的情況下,總是會產生很明顯的噪聲和振動,并帶動機械結構發出很大的聲響。同樣,用雷賽的驅動器驅動一些其他廠家的步進電機,同樣會發出很大的噪聲和振動。所以建議大家在選用步進電機和驅動器的時候,最好是成套購買,并且要確保買到的是正規產品。現在市面上同一款型號的驅動器,都有很多廠家生產。比如DM542,比較正規的都有安科特和雷賽這些。

2、現在的步進電機驅動器分數字式和模擬式兩種,模擬式的驅動步進電機時噪聲較大,而數字式的基本沒有。其原因大致在于數字式里面增加了一塊DSP芯片進行步進電機驅動優化。所以如果要確保噪音和振動盡量小的話,建議選用數字式步進電機驅動器。

3、正確地調節步進電機驅動器的細分和電流,細分越大,電機里的線圈變化幅度也就越小,也就減輕了噪聲。細分一般建議設置在8細分及以上,如果使用查表法來實現加減速和勻速時的速度計算、控制,對于一般的MCU,都是很容易勝任的。在保證步進電機有足夠的力矩帶動負載情況下,也應盡量減小驅動電流,該參數設置得越小,同樣電機里的線圈電流變化幅度也就越小。

4、正確設置步進電機加減速度,最高運行速度。實驗表明,步進電機在加減速過程中,更容易產生額外的噪聲。解決的方法即是在保證步進電機加減速不丟步情況下,可以適當提高步進電機的加減速度。在輕負載情況下,步進電機的加減速應該控制在1S以內,不然會聽到很明顯的電機加減速時,驅動電流頻率改變帶來的噪聲。設定最高運行速度時,則需要考慮電機力矩是否足夠以帶動負載,該速度下是否會和連接的機械結構發生共振。

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供稿:|電機控制設計加油站

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