步进电动机低速震荡(步进电机低频共振现象)

1. 步进电机低频共振现象

步进电机驱动后振动大，通常原因是电机处于低速运转（处于共振点），步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点，一般可采用以下方案来克服： 一、如步进电机正好工作在共振区，可通过改变减速比等机械传动避开共振区； 二、采用带有细分功能的驱动器，这是最常用的、最简便的方法； 三、换成步距角更小的步进电机，如三相或五相步进电机； 四、换成交流伺服电机，几乎可以完全克服震动和噪声，但成本较高； 五、在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但机械结构改变较大。

2. 步进电机低频共振现象原因

1.

步进电机如果刚刚好工作在共振区的时候我们完全可以通过去改变变速机的变速比去提高我们步进电机的转速。

2.

也可以在电机轴上面去加一个阻尼器但是改变的就比较多。

3.

其实也可以换成直流与交流的伺服电机也可以去解决这个问题但是成本就会变的很高很高了。

4.

同时也可以换成那种步距角更小的步进电机,或者细分型的步进电机。

3. 步进电机低频共振现象有哪些

、步进电机的转矩不足，拖动能力不够，当驱动脉冲频率达到某临界值开始失步。由于步进电机的动态输出转矩随着连续运行频率的上升而降低，因而凡是比该频率高的工作频率都将产生失步。有3种解决方法：可使步进电机产生的电磁转矩增大，为此可在额定电流范围内适当加大驱动电流；在高频范围转矩不足时，适当提高驱动电路的驱动电压；改用转矩大的步进电动机等，也可使步进电机需要克服的转矩减小，为此可降低电机运行频率，以便提高电机的输出转矩。

  2、步进电机起动失步。由于步进电机自身及所带负载存在惯性，当加速时间过短时会出现这一现象。设置合理的加速时间，使电机从低速度平稳上升到某个速度。

3、步进电机产生共振也是引起失步的一个原因。步进电机处于连续运行状态时，控制脉冲的频率等于步进电机的固有频率，将产生共振。

  在一个控制脉冲周期内，振动尚未得到充分衰减，下一个脉冲就已来到，因而在共振频率附近动态误差最大并导致步进电机失步。解决方法：减小步进电机的驱动电流；采用细分驱动方法和阻尼方法。步进电机失步所谓步进电机失步，就是电机没有按照命令走相应的步数。通常过大的运行步距，会导致高振荡，因为过大的步距，需要很大的扭矩，大扭矩又会产生大加速度，进而容易产生过冲和铃响（振荡）现象。

  脉冲频率和自然频率相等时，发生振动。在上面的示例中，过度的振动导致在90度附近，没有停稳，然后电机响应下一个脉冲，离开90度附近，到达180度。当输入的脉冲频率，和转子的自然频率相等时，会发生共振，并且导致丢步。通常在100-200pps范围附近，有一个共振区域，在高阶脉冲速率区域中，也有一个共振区域。

  步进电机的共振现象，来自其基本结构，因此不能完全消除。共振和负载条件也有关系，通过半步或微步模式驱动电机，来减小共振，或者选择高于共振频率的驱动频率来驱动电机，以避开共振。

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4. 步进电机低频振荡

伺服比步进控制复杂一些，伺服同样可以脉冲控制，你需要对伺服驱动器的参数做些调整，电子齿轮要调整到对应的步数，伺服驱动器选用位置控制方式，并按位置控制方式接线，调整伺服驱动器输出的额定转速、额定电流、额定转矩，关键调节好增益避免震荡（可以找厂家指导调整），应该就这些.

5. 步进电机为何有共振现象

一般造成步进电机抖动是因为步进电机在低速运转的情况，通常这种情况的解决方法如下：如果步进电机正好工作在共振区，可通过改变减速比等机械传动避开共振区；采用带有细分功能的步进电机驱动器，这是最简便的方法；可以更换成步矩角更小的步进电机，如果您用的是两相步进电机，可以更换成三相或五相的步进电机；更换成交流伺服电机，可以避免抖动，但是费用很高；可以在步进电机的轴上加磁性阻尼器，缺点就是改变机械的结构较大

6. 步进电机低频振动原因

什么是步进电机的细分

步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术，其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对于步进角为1.8°?的两相混合式步进电机，如果细分驱动器的细分数设置为4，那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°，电机的精度能否达到或接近0.45°，还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大；细分数越大精度越难控制。

步进电机驱动器的细分数。

常规有三种细分方法

1、2的N次方，如2、4、8、16、32、64、128、256细分，

2、5的整数倍，如5、10、20、25、40、50、100、200细分，

3、3的整数倍，如3、6、9、12、24、48细分。

7. 步进电机高频振动

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。

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。

8. 步进电机的低频共振

步进电机驱动后振动大，通常原因是电机处于低速运转（处于共振点），步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点，一般可采用以下方案来克服：

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一、如步进电机；正好工作在共振区，可通过改变减速比等机械传动避开共振区；

二、采用带有细分功能的驱动器，这是最常用的、最简便的方法；

三、换成步距角更小的步进电机，如三相或五相步进电机；

四、换成交流伺服电机，几乎可以完全克服震动和噪声，但成本较高；

五、在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但机械结构改变较大。

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