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步进电机如何减少低速振动,减小步进电机振动的方法有哪些?

发布时间:2022-05-23 18:25:23点击量:

 电机振动会影响电机性能和电机寿命。因为每个减速减速步进电机都有一个共振点,所以从一开始就知道消除电机振动的可能解决方案很重要。


 减速减速步进电机的设计方式允许转子移动到一个谨慎的位置。转子惯性允许电机在每一步都略微超出其目标。这会导致电机在到达目标点之前振荡。电机的连续运动从这些振荡中产生频率。当频率与电机的固有频率相匹配时,这种振荡会产生共振并产生噪音。如果这种共振超过了定子和转子之间的磁场,电机可能会失去同步。


 步进电机振动的电气减振方法:


 在本节中,我们将讨论可用于避免减速减速步进电机共振的各种方法。请注意,可以调整从物理和电气参数到电机运行参数的所有内容。在做出最终决定之前,应认真考虑此处讨论的每种方法。与减速减速步进电机专业人士交谈也是一个好主意,可以加快您为特定应用找到最快的解决方案。


 由于谐振发生在电机的特定运行速度下,因此避免以该谐振频率换向是消除问题的最简单方法。在某些应用中,这种方法是不可能的,但在这种情况下,避免共振速度也会对性能产生积极影响。


 另一种减少振荡的技术是以更细的步距进行微步。由于磁通量快速变化,减速减速步进电机中的线圈通电导致电机超出其位置。微步进通过减少线圈的激励能量来更平稳地移动定子磁通。这种能量降低的结果是降低了振动和噪音,消除了共振。当工程师希望提高减速减速步进电机分辨率时,微步进也是使用的主要策略。


 对于低速应用,无论是医疗点胶设备还是机器人运动,都可以通过降低输入电流来实现平稳运行。通过向电机提供较低的电流,您将产生较小的扭矩,这也会降低扭矩刚度(dτ/dθ)。结果,产生更少的能量来移动转子。确保在使用此技术时有足够的扭矩裕度,以免给您的设计带来其他挑战。


 当电机运行时,谐振会在电机绕组中感应出交流电流。这种感应电流会干扰通过电机绕组的直流电流。通过简单地增加电感,电机绕组能够抵消谐振或降低谐振频率。


 通常,快速电流衰减将有助于减少振动和共振。当驱动器切换电流方向时,电流会以瞬态方式衰减,从而导致剩余电流干扰设置为另一个方向的电流。缓慢的电流衰减时间会导致转矩脉动增加,从而增加振动。快速的电流衰减时间将消除电机驱动器发送的两个电流信号之间的干扰,并减少电机运行期间的振动(参下图)。

步进电机如何减少低速振动,减小步进电机振动的方法有哪些?(图1)

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