步進(jìn)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、易于控制、安全性高、成本低、轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)。步進(jìn)電機(jī)作為一種高性能的數(shù)字電氣元件，廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制系統(tǒng)中。但是步進(jìn)電機(jī)有個(gè)缺點(diǎn)，就是低速時(shí)噪音大。噪聲和諧振主要來自驅(qū)動(dòng)電路和諧振機(jī)械結(jié)構(gòu)。

　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中振動(dòng)和噪聲的原因

　(1)定子電流的高次諧波含量

　(2)兩相電流不平衡，尤其是恒壓驅(qū)動(dòng)方式

　(3)電源電壓波動(dòng)

　(4)勵(lì)磁電流波形

　噪聲的主要原因是高次諧波。步進(jìn)電機(jī)采用方波電流驅(qū)動(dòng)，不可避免地含有大量高次諧波，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。結(jié)合先進(jìn)的DSP數(shù)字智能控制技術(shù)，智明設(shè)計(jì)了高性價(jià)比的分頻SR系列驅(qū)動(dòng)器，自動(dòng)計(jì)算步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的諧振點(diǎn)，調(diào)整控制算法，達(dá)到抑制諧振的目的。這項(xiàng)技術(shù)大大提高了頻率的穩(wěn)定性，使得在高速下輸出更大的扭矩成為可能。

　通過對(duì)低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的分析，抵消了相應(yīng)的諧波分量，獲得了穩(wěn)定的低速運(yùn)動(dòng)，降低了振動(dòng)。為了適應(yīng)進(jìn)給電機(jī)在工業(yè)控制應(yīng)用中更廣泛的使用，智明還推出了具有通訊功能的ST系列步進(jìn)電機(jī)和STF系列步進(jìn)電機(jī)。

　每個(gè)步進(jìn)電機(jī)都有一個(gè)共振點(diǎn)。電機(jī)每走一步，旋轉(zhuǎn)部件或轉(zhuǎn)子就會(huì)在停止前圍繞一個(gè)新位置擺動(dòng)。電機(jī)振蕩的時(shí)間稱為穩(wěn)定時(shí)間。振蕩率與電機(jī)每一步的共振頻率相匹配。因此，電機(jī)會(huì)振動(dòng)和搖晃。

　為了平穩(wěn)運(yùn)行，工程師們?cè)噲D設(shè)計(jì)共振頻率高于或低于運(yùn)行范圍的電機(jī)。大多數(shù)故障排除指南建議修改幾個(gè)因素以適應(yīng)應(yīng)用。例如，增加或減少工作電壓或電流，增加慣性負(fù)載或使用更高的步進(jìn)分辨率都會(huì)改變電機(jī)的諧振頻率。然而，可能無法在不危及整體設(shè)計(jì)的情況下充分改變操作參數(shù)來改善性能。

　在這種情況下，最好使用阻尼器。阻尼器用于降低共振、噪聲和改善步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。它們安裝在電機(jī)和機(jī)器之間，通過用吸能橡膠吸收沖擊來減少?zèng)_擊脈沖和耗散共振中的動(dòng)能。這可以大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，消除噪音，在低速時(shí)實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)，在高速時(shí)提供更大的扭矩利用率。當(dāng)執(zhí)行快速點(diǎn)對(duì)點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，阻尼器可以增強(qiáng)系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)并減少穩(wěn)定時(shí)間。這提高了控制精度。