讲述步进电机产生噪音的原因

   步进电机广泛应用于各个领域,那么,步进电机在工作中有时候会发生噪音,是什么原因呢?下面由小编和大家一起讨论下这个问题: 

步进电机是一种感应电机,其工作原理是利用电子电路将直流电变成分时供电。多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。
步进电机在构造上有三种主要类型:步进电机反应式、永磁式和混合式。
下面简单说一下产生噪音的原因:
第一,步进电机的振动噪音
由步进电机本体引起的原因:
1、齿槽转矩。
2、定子与端盖的刚性不够。
3、激磁电源的高次谐波成分。
4、各部分配合松动。
5、线圈本身的位移。
6、转子偏心或动平衡不好。
7、轴承预紧力不合适。
8、与安装机械和负载系统的共振。
9、传动系统(齿轮啮合的不平衡等)。
10、径向吸引力引起的转子变形产生的振动噪音。
11、线圈及磁路的不平衡,及机械结构的不对称。
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。


发布时间: 2019-04-29 17:34:19 <<返回列表