步進電機的一個特點就是零部件加工精度直接影響到電機的振動噪聲水平。步進電機為了獲得更大的扭矩輸出能力,轉子和定子的間隙很小,步進電機零部件的加工精度直接影響到步進電機振動噪聲水平。另外,硅鋼片的性能和步進電機產品結構也會影響步進電機噪聲水平,生產工藝水平也會影響到步進電機的噪聲水平。常州合泰電機電器有限公司是一家具有新型管理模式和強大技術實力的微電機生產制造企業,高精度的設備和模具保證了零部件的加工精度。
通過細分驅動是最常用最簡單的降低步進電機振動噪聲的方式。細分驅動最主要的功能就是讓步進電機運行平滑,但在60rpm以下速度運行的時候,往往細分驅動之后步進電機運行平滑性還是不太好,就可以考慮其他的改善措施。德國TMC芯片有靜音斬波驅動技術,可以換這種性能更好的驅動芯片來改善噪聲水平。
高電感的電機相當于低電感的電機更不容易發生共振,即使共振了,振動噪聲的程度也會比較輕。所以,匹配合理的參數對于減輕或者避開共振區引起的噪聲是有不錯的效果的。
在步進電機配上減速箱可以提高步進電機的工作速度,或者帶減速箱的電機調整減速比,也可以避開共振區。如果增加減速箱,成本往往會增加很多,而且減速箱有背隙,需要確認減速箱背隙對于使用沒有影響或者有其他方式消除了其影響。
有些場合,通過以上方式都沒有好的改善效果,如醫療輸注泵,因為工作速度范圍很寬,一定會在一些速度區間是共振區,從而引起比較大的噪聲,而這種設備一般在重癥監護室使用,靠近身體非常虛弱的病人,要求噪聲很低。在采取以上降噪措施后效果還不理想,這時候可以考慮用減震墊這種物理減震方式進一步降低噪聲。另外,還可以使用制震環來讓運行更平滑,但價格太貴,很少人選用。
把兩相步進電機的步距角1.8°的電機換成0.9°的,噪聲一般會有改善,同樣把兩相步進電機換成三相步進電機或者五相步進電機,噪聲一般也有改善,但通常都會增加成本,不光增加電機成本,還會增加驅動器成本,自己做驅動的客戶要涉及到更改電路,時間和經濟成本都需要綜合考慮。
把普通步進電機換成步進伺服電機也會改善步進電機的噪聲,但步進電機和驅動器的成本都會增加,步進伺服電機因為需要帶編碼器,總體機身變長了,安裝尺寸空間也要考慮。