電機振動會影響電機性能和電機壽命。因為每個減速減速步進電機都有一個共振點,所以從一開始就知道消除電機振動的可能解決方案很重要。
減速減速步進電機的設(shè)計方式允許轉(zhuǎn)子移動到一個謹慎的位置。轉(zhuǎn)子慣性允許電機在每一步都略微超出其目標。這會導(dǎo)致電機在到達目標點之前振蕩。電機的連續(xù)運動從這些振蕩中產(chǎn)生頻率。當頻率與電機的固有頻率相匹配時,這種振蕩會產(chǎn)生共振并產(chǎn)生噪音。如果這種共振超過了定子和轉(zhuǎn)子之間的磁場,電機可能會失去同步。
步進電機振動的電氣減振方法:
在本節(jié)中,我們將討論可用于避免減速減速步進電機共振的各種方法。請注意,可以調(diào)整從物理和電氣參數(shù)到電機運行參數(shù)的所有內(nèi)容。在做出最終決定之前,應(yīng)認真考慮此處討論的每種方法。與減速減速步進電機專業(yè)人士交談也是一個好主意,可以加快您為特定應(yīng)用找到的解決方案。
由于諧振發(fā)生在電機的特定運行速度下,因此避免以該諧振頻率換向是消除問題的方法。在某些應(yīng)用中,這種方法是不可能的,但在這種情況下,避免共振速度也會對性能產(chǎn)生積極影響。
另一種減少振蕩的技術(shù)是以更細的步距進行微步。由于磁通量快速變化,減速減速步進電機中的線圈通電導(dǎo)致電機超出其位置。微步進通過減少線圈的激勵能量來更平穩(wěn)地移動定子磁通。這種能量降低的結(jié)果是降低了振動和噪音,消除了共振。當工程師希望提高減速減速步進電機分辨率時,微步進也是使用的主要策略。
對于低速應(yīng)用,無論是醫(yī)療點膠設(shè)備還是機器人運動,都可以通過降低輸入電流來實現(xiàn)平穩(wěn)運行。通過向電機提供較低的電流,您將產(chǎn)生較小的扭矩,這也會降低扭矩剛度(dτ/dθ)。結(jié)果,產(chǎn)生更少的能量來移動轉(zhuǎn)子。確保在使用此技術(shù)時有足夠的扭矩裕度,以免給您的設(shè)計帶來其他挑戰(zhàn)。
當電機運行時,諧振會在電機繞組中感應(yīng)出交流電流。這種感應(yīng)電流會干擾通過電機繞組的直流電流。通過簡單地增加電感,電機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和共振。當驅(qū)動器切換電流方向時,電流會以瞬態(tài)方式衰減,從而導(dǎo)致剩余電流干擾設(shè)置為另一個方向的電流。緩慢的電流衰減時間會導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動增加,從而增加振動??焖俚碾娏魉p時間將消除電機驅(qū)動器發(fā)送的兩個電流信號之間的干擾,并減少電機運行期間的振動(參下圖)。
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