步進(jìn)電機(jī)如何減少低速振動(dòng)，減小步進(jìn)電機(jī)振動(dòng)的方法有哪些？
電機(jī)振動(dòng)會(huì)影響電機(jī)性能和電機(jī)壽命。因?yàn)槊總€(gè)減速減速步進(jìn)電機(jī)都有一個(gè)共振點(diǎn)，所以從一開始就知道消除電機(jī)振動(dòng)的可能解決方案很重要。
減速減速步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)方式允許轉(zhuǎn)子移動(dòng)到一個(gè)謹(jǐn)慎的位置。轉(zhuǎn)子慣性允許電機(jī)在每一步都略微超出其目標(biāo)。這會(huì)導(dǎo)致電機(jī)在到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)之前振蕩。電機(jī)的連續(xù)運(yùn)動(dòng)從這些振蕩中產(chǎn)生頻率。當(dāng)頻率與電機(jī)的固有頻率相匹配時(shí)，這種振蕩會(huì)產(chǎn)生共振并產(chǎn)生噪音。如果這種共振超過(guò)了定子和轉(zhuǎn)子之間的磁場(chǎng)，電機(jī)可能會(huì)失去同步。
步進(jìn)電機(jī)振動(dòng)的電氣減振方法：
在本節(jié)中，我們將討論可用于避免減速減速步進(jìn)電機(jī)共振的各種方法。請(qǐng)注意，可以調(diào)整從物理和電氣參數(shù)到電機(jī)運(yùn)行參數(shù)的所有內(nèi)容。在做出最終決定之前，應(yīng)認(rèn)真考慮此處討論的每種方法。與減速減速步進(jìn)電機(jī)專業(yè)人士交談也是一個(gè)好主意，可以加快您為特定應(yīng)用找到最快的解決方案。
由于諧振發(fā)生在電機(jī)的特定運(yùn)行速度下，因此避免以該諧振頻率換向是消除問(wèn)題的最簡(jiǎn)單方法。在某些應(yīng)用中，這種方法是不可能的，但在這種情況下，避免共振速度也會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生積極影響。
另一種減少振蕩的技術(shù)是以更細(xì)的步距進(jìn)行微步。由于磁通量快速變化，減速減速步進(jìn)電機(jī)中的線圈通電導(dǎo)致電機(jī)超出其位置。微步進(jìn)通過(guò)減少線圈的激勵(lì)能量來(lái)更平穩(wěn)地移動(dòng)定子磁通。這種能量降低的結(jié)果是降低了振動(dòng)和噪音，消除了共振。當(dāng)工程師希望提高減速減速步進(jìn)電機(jī)分辨率時(shí)，微步進(jìn)也是使用的主要策略。
對(duì)于低速應(yīng)用，無(wú)論是醫(yī)療點(diǎn)膠設(shè)備還是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，都可以通過(guò)降低輸入電流來(lái)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行。通過(guò)向電機(jī)提供較低的電流，您將產(chǎn)生較小的扭矩，這也會(huì)降低扭矩剛度(dτ/dθ)。結(jié)果，產(chǎn)生更少的能量來(lái)移動(dòng)轉(zhuǎn)子。確保在使用此技術(shù)時(shí)有足夠的扭矩裕度，以免給您的設(shè)計(jì)帶來(lái)其他挑戰(zhàn)。
當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，諧振會(huì)在電機(jī)繞組中感應(yīng)出交流電流。這種感應(yīng)電流會(huì)干擾通過(guò)電機(jī)繞組的直流電流。通過(guò)簡(jiǎn)單地增加電感，電機(jī)繞組能夠抵消諧振或降低諧振頻率。
通常，快速電流衰減將有助于減少振動(dòng)和共振。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器切換電流方向時(shí)，電流會(huì)以瞬態(tài)方式衰減，從而導(dǎo)致剩余電流干擾設(shè)置為另一個(gè)方向的電流。緩慢的電流衰減時(shí)間會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)增加，從而增加振動(dòng)。快速的電流衰減時(shí)間將消除電機(jī)驅(qū)動(dòng)器發(fā)送的兩個(gè)電流信號(hào)之間的干擾，并減少電機(jī)運(yùn)行期間的振動(dòng)（參下圖）。
