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步进电机使用总结——噪声与振动的抑制

未知 2019-07-26 10:53

不正确地驱动步进电机很容易导致电机发出嗡嗡的噪声和很大的振动。

当驱动步进电机时,如果发现步进电机处于静止状态时,其内部都发出很明显的噪音,有点类似线圈快速变化那种,一般是由于线圈电流过大导致的。对于这种情况,最有效的接决方法是降低电机线圈中流过的电流,具体方法包括:设置驱动器在电机停止时自动半流,减小电机的驱动电流。由于步进电机的工作方式,所以步进电机处于何种状态,其内部线圈都一直有电流变换。

当驱动步进电机动作时,如果发现步进电机噪声和振动很明显,应按如下步骤检查:

1、步进电机和驱动器是否配套,这是很关键的:如果它们并不配套的话,下面的一些步骤的调节细分、驱动电流、速度很可能都是白费力气。 在我自己的使用经历中,就遇到过这种情况,雷赛的电机用一个其他牌子的驱动器驱动,在其它条件一样的情况下,总是会产生很明显的噪声和振动,并带动机械结构发出很大的声响。同样,用雷赛的驱动器驱动一些其他厂家的步进电机,同样会发出很大的噪声和振动。所以建议大家在选用步进电机和驱动器的时候,最好是成套购买,并且要确保买到的是正规产品。现在市面上同一款型号的驱动器,都有很多厂家生产。比如DM542,比较正规的都有安科特和雷赛这些。

2、现在的步进电机驱动器分数字式和模拟式两种,模拟式的驱动步进电机时噪声较大,而数字式的基本没有。其原因大致在于数字式里面增加了一块DSP芯片进行步进电机驱动优化。所以如果要确保噪音和振动尽量小的话,建议选用数字式步进电机驱动器。

3、正确地调节步进电机驱动器的细分和电流,细分越大,电机里的线圈变化幅度也就越小,也就减轻了噪声。细分一般建议设置在8细分及以上,如果使用查表法来实现加减速和匀速时的速度计算、控制,对于一般的MCU,都是很容易胜任的。在保证步进电机有足够的力矩带动负载情况下,也应尽量减小驱动电流,该参数设置得越小,同样电机里的线圈电流变化幅度也就越小。

4、正确设置步进电机加减速度,最高运行速度。实验表明,步进电机在加减速过程中,更容易产生额外的噪声。解决的方法即是在保证步进电机加减速不丢步情况下,可以适当提高步进电机的加减速度。在轻负载情况下,步进电机的加减速应该控制在1S以内,不然会听到很明显的电机加减速时,驱动电流频率改变带来的噪声。设定最高运行速度时,则需要考虑电机力矩是否足够以带动负载,该速度下是否会和连接的机械结构发生共振。

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