使用直線模組時,抑制步進電機出現(xiàn)噪聲振動的應(yīng)用方法
應(yīng)用直線模組/線性模組的時候會要使用到電機,因此步進電機出問題是怎么回事呢?
不正確地驅(qū)動步進電機容易導(dǎo)致電機發(fā)出“嗡嗡”的噪聲和很大的振動。
當(dāng)驅(qū)動步進電機時,如果遇到步進電機位于靜止狀態(tài)時,內(nèi)部結(jié)構(gòu)都發(fā)出很明顯的噪音,有點像線圈快速變化,一般是因為線圈電流過大導(dǎo)致的。
這種情況,最有效解決方法是減小電機線圈中流過的電流,具體步驟包含:安裝驅(qū)動器在電機停止時自動半流,降低電機的驅(qū)動電流。
考慮到步進電機工作形式,故此步進電機處于何種狀態(tài),內(nèi)部結(jié)構(gòu)線圈一直有電流變換。
當(dāng)驅(qū)動步進電機動作時,如果遇到步進電機噪聲和振動很明顯,應(yīng)根據(jù)如下步驟檢查:
步進電機和驅(qū)動器是否配套驅(qū)動線性滑臺,這是很關(guān)鍵的:如果并不配套的話,下列的一些步驟的調(diào)節(jié)細分、驅(qū)動電流、速度很可能都是白費力氣。使用經(jīng)歷中,遇到過這種情況,電機用一個其他牌子的驅(qū)動器驅(qū)動,在其它條件一樣的情況下,總是會產(chǎn)生很明顯的噪聲和振動,并帶動機械結(jié)構(gòu)發(fā)出很大的聲響。同樣,驅(qū)動器驅(qū)動一些其他廠家的步進電機,同樣的會發(fā)出很大的噪聲和振動。所以建議在選用步進電機和驅(qū)動器的時候,盡量是成套購買,同時要確保購買的是正規(guī)產(chǎn)品。
現(xiàn)在的步進電機驅(qū)動器分數(shù)字式和模擬式兩種,模擬式的驅(qū)動步進電機時噪聲較大,而數(shù)字式的基本沒有。主要原因大概取決于數(shù)字式里面增加了一塊DSP芯片進行步進電機驅(qū)動優(yōu)化。如果要確保噪音和振動盡量小的話,最好選用數(shù)字式步進電機驅(qū)動器。
恰當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)步進電機驅(qū)動器的細分和電流,細分越大,電機里的線圈變化幅度也越小,就緩解了噪聲。分類一般選擇安裝在8細分及以上,如果用查表法來實現(xiàn)加減速和勻速時的速度計算、控制,對于普通MCU,都是比較容易辦到的。在確保步進電機有足夠的力矩帶動負載情況下,也需盡量減小驅(qū)動電流,該參數(shù)設(shè)置得越小,相同電機里的線圈電流變化幅度也就越小。
正確設(shè)置步進電機加減速度,高運行速度。
研究表明,步進電機在加減速過程中,會產(chǎn)生一種額外的噪聲。解決的方法是在保證步進電機加減速不丟步情況下,應(yīng)適當(dāng)提高步進電機的加減速度。在輕負載情況下,步進電機的加減速應(yīng)該控制在1S以內(nèi),否則會聽到很明顯的電機加減速時,驅(qū)動電流頻率改變帶來的噪聲。調(diào)整最高運行速度時,則要考慮電機力矩是否以帶動負載,該負載能否會和連接的機械結(jié)構(gòu)發(fā)生共振。