步进电机抖动的原因及解决方法

显示全部楼层 · 2024-9-11 14:56:08

步进电机在低速运行时，轻微的抖动是正常的，如果抖动幅度较大，噪音也较大，就属于不正常现象。

当驱动步进电机时，如果发现步进电机处于静止状态时，其内部都发出很明显的噪音，有点类似线圈快速变化那种，一般是由于线圈电流过大导致的。

对于这种情况，最有效的接决方法是降低电机线圈中流过的电流，具体方法包括：设置驱动器在电机停止时自动半流，减小电机的驱动电流。

一般情况下，电机刚通电是，会忽然抖动一下，这是正常现象。因为电机通电一瞬间会寻找一个初始相位点，在运行中就会没有了抖动，当出现上面的情况时候有几种可能：

1、驱动器的细分设置不好，如果是带细分的可以把细分调小或者增大发射脉冲频率。

2、驱动器电流不够，查看驱动器电流情况是否在工作电流区

3、电机负载过大。

4、提供电压是否够。

步进电机开机抖动的原因

步进电机只能够由数字信号控制运行的，当脉冲提供给驱动器时，在过于短的时间里，控制系统发出的脉冲数太多，也就是脉冲频率过高，将导致步进电机堵转。

解决此问题，必须采用加减速的办法。即，在步进电机起步时，要给逐渐升高的脉冲频率，减速时的脉冲频率需要逐渐减低。这就是我们常说的“加减速”方法。

步进电机转速度，是根据输入的脉冲信号的变化来改变的。

理论上讲，给驱动器一个脉冲，步进电机就旋转一个步距角(细分时为一个细分步距角)。

实际上，如果脉冲信号变化太快，步进电机由于内部的反向电动势的阻尼作用，转子与定子之间的磁反应将跟随不上电信号的变化，将导致堵转和丢步。

因此，步进电机在高速启动时，需要采用脉冲频率升速的方法，在停止时也要有降速过程，以保证实现步进电机精密定位控制。加速和减速的原理是一样的。

加速实例：

加速过程，是由基础频率(低于步进电机的直接起动最高频率)与跳变频率(逐渐加快的频率)组成加速曲线(降速过程反之)。

跳变频率是指步进电机在基础频率上逐渐提高的频率，此频率不能太大，否则会产生堵转和丢步。加减速曲线一般为指数曲线或经过修调的指数曲线，当然也可采用直线或正弦曲线等。

使用单片机或者PLC，都能够实现加减速控制。对于不同负载、不同转速，需要选择合适的基础频率与跳变频率，才能够达到最佳控制效果。指数曲线，在软件编程中，先算好时间常数存贮在计算机存贮器内，工作时指向选取。

通常，完成步进电机的加减速时间为300ms以上。如果使用过于短的加减速时间，对绝大多数步进电机来说，很难实现步进电机的高速旋转。

步进电机为什么要配步进电机驱动器才能工作?

步进电机作为一种控制精密位移及大范围调速专用的电机，它的旋转是以自身固有的步距角角(转子与定子的机械结构所决定)一步一步运行的，其特点是每旋转一步，步距角始终不变，能够保持精密准确的位置。

因此，无论旋转多少次，始终没有积累误差。由于控制方法简单，成本低廉，广泛应用于各种开环控制。

步进电机的运行需要有脉冲分配的功率型电子装置进行驱动，这就是步进电机驱动器。

它接收控制系统发出的脉冲信号，按照步进电机的结构特点，顺序分配脉冲，实现控制角位移、旋转速度、旋转方向、制动加载状态、自由状态。控制系统每发一个脉冲信号，通过驱动器就能够驱动步进电机旋转一个步距角。

步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。角位移量与脉冲个数相关。

步进电机停止旋转时，能够产生两种状态：制动加载能够产生最大或部分保持转矩(通常称为刹车保持，无需电磁制动或机械制动)及转子处于自由状态(能够被外部推力带动轻松旋转)。

步进电机抖动的原因及解决方法

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