步進(jìn)絲桿電機(jī)降噪-如何降低步進(jìn)絲桿電機(jī)的噪聲和諧振
步進(jìn)絲桿電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于控制,安全性高,成本低,扭矩大等優(yōu)點(diǎn)。作為高性能數(shù)字化電氣元件,步進(jìn)絲桿電機(jī)廣泛應(yīng)用于各種類型的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。然而,步進(jìn)絲桿電機(jī)的缺點(diǎn)是它在低速時(shí)有噪聲。噪聲和諧振主要來(lái)自驅(qū)動(dòng)電路和諧振的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
博宏電器的步進(jìn)絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路諧振解決方案
驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生振動(dòng)噪聲的原因:
1、定子電流的高次諧波含量
2、不平衡的兩相電流,尤其是恒壓驅(qū)動(dòng)方式。
3、電源電壓波動(dòng)
4、激勵(lì)電流波形
噪聲的主要原因是高次諧波。步進(jìn)絲桿電機(jī)由方波電流驅(qū)動(dòng),方波電流必須包含大量高次諧波,從而產(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),博宏電器設(shè)計(jì)了一款經(jīng)濟(jì)高效的分?jǐn)?shù) SR系列驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)計(jì)算步進(jìn)絲桿電機(jī)系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器的共振點(diǎn),控制算法達(dá)到共振抑制的目的。該技術(shù)大大提高了頻率的穩(wěn)定性,并能夠在高速時(shí)輸出更大的扭矩。通過(guò)分析低速轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),可以抵消相應(yīng)的諧波分量,從而獲得平穩(wěn)的低速運(yùn)動(dòng)并減少振動(dòng)。為了更廣泛地適應(yīng)工業(yè)控制應(yīng)用中的步進(jìn)絲桿電機(jī),博宏電器還推出了 帶通信的ST系列步進(jìn)絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和STF系列步進(jìn)絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
博宏電器的步進(jìn)絲桿電機(jī)共振解決方案
每個(gè)步進(jìn)絲桿電機(jī)都有一個(gè)共振點(diǎn)。對(duì)于電機(jī)所采取的每個(gè)步驟,旋轉(zhuǎn)部件或轉(zhuǎn)子在停止前圍繞新位置擺動(dòng)。電機(jī)振蕩的時(shí)間稱為其穩(wěn)定時(shí)間。振蕩速率與電機(jī)所采用的每一步的諧振頻率相匹配。結(jié)果是電機(jī)振動(dòng)并產(chǎn)生抖動(dòng)。為了平穩(wěn)運(yùn)行,工程師嘗試設(shè)計(jì)諧振頻率高于或低于工作范圍的電機(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)用程序 例如,升高或降低工作電壓或電流,增加慣性負(fù)載或使用更高的步進(jìn)分辨率會(huì)改變步進(jìn)絲桿電機(jī)的諧振頻率。
但是,可能無(wú)法在不危及整體設(shè)計(jì)的情況下更改操作參數(shù)以提高性能。在這種情況下,zui好使用阻尼器。阻尼器用于減少共振,降低噪音并改善步進(jìn)絲桿電機(jī)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。它們安裝在步進(jìn)絲桿電機(jī)和機(jī)器之間,吸收能量的橡膠吸收沖擊,減少?zèng)_擊脈沖,消除共振中的動(dòng)能。這可以極大地提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,消除噪音,在低速時(shí)允許更平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng),并在更高的速度下提供更大的扭矩利用率。在執(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)瞬態(tài)響應(yīng)并縮短建立時(shí)間,這提高了控制精度。