減速步進電機在工程領域中無處不在，因為與BLDC和傳統的DC電機相比，它們有許多明顯的優點。雙極減速步進電機提供精確的開環位置和零速轉矩，無需外部傳感器或控製回路。減速步進電機可以很好地控製其步進能力，這使得它可以應用於運動控製領域的許多應用，如3D打印機、紡織製造設備、閉路電視(CCTV)、取放機和計算機數控(CNC)係統。
雖然減速步進電機在各行各業都有廣泛的應用，但這些係統容易出現電流畸變、轉矩波動等常見問題。成功取決於對減速步進電機產生的噪聲和振動的有效管理。當這些電機用於閉路電視時，攝像機的變焦和平移引起的振動會使雲台和圖像傳感器移動，導致圖像失真，性能不佳。
同樣的概念也可以應用於3D打印，其中高扭矩波動或電機共振將導致在打印對象上以不必要的額外材料的形式打印“工件”。在這些和大多數應用中，減少電機本身的振動隻會有好處，因為它可以提高機器生產的最終產品的質量，並確保更安靜的操作。
在深入研究如何解決這些問題之前，首先要確定減速步進電機振動和噪聲產生的原因。為此，我們來分解一下減速步進電機的工作原理。
一、減速步進電機的運行
雙極減速步進電機是一種磁極位置離散的DC電機，由許多線圈組成。這些線圈分為兩組，稱為相位。轉子根據其磁極之間的電流比定位在繞組之間。由於這種*的設置，減速步進電機可以將它們在兩極之間的位置分成更小的距離，這種距離稱為微步進。
當轉矩不恒定時，運行中會出現轉矩脈動，電機會有明顯的振動和聽得見的噪音。如果電機不是在共振狀態下運行，轉矩脈動將是減速步進電機的噪聲和振動源。
二、它們是如何被控製的？
控製減速步進電機見的方式是通過電流控製，尤其是脈寬調製(PWM)。通過這種方法，控製器斬波輸出，從而限製兩個繞組中的電流。這通過限定繞組之間的上述比率來保持轉子的位置。
降低減速步進電機噪聲和振動的首要途徑在於其控製係統。由於電機的電感和流經電機的電壓，PWM電流控製方式自然會產生電流紋波。電機可以通過控製電流的減少來嚐試最小化所經曆的紋波。它通過實現各種衰減模式來實現這一點。兩種衰減模式分別是同步快衰減和同步慢衰減，可以相互結合，降低電流紋波。
三、減速步進電機的降噪減振方法
減少減速步進電機振動的方法有很多。一般來說，這些方法可以分為機械方法和電氣方法，上麵的電流紋波降低例子屬於電氣範疇。首先我們會通過的機械方法來降低振動和噪音。
1.清潔阻尼器。
減小減速步進電機振動的一個比較簡單的方法是安裝一個幹淨的阻尼器。阻尼器固定在電機的後軸上，由塑料製成的密封外殼和內置矽膠的慣性體組成。添加的矽膠和慣性幫助電機吸收振動，提供可靠的減震效果。
2.高分辨率減速步進電機
高分辨率減速步進電機轉子齒數較多，例如100齒而不是50齒。齒數越多，整步的分辨率越高，有助於減少震動，因為電機每步移動的距離更短。這些高分辨率電機可以通過微步或齒輪進行調整，使其更加精確，下麵將介紹這兩種方法。
3.五相減速步進電機
五相減速步進電機的工作原理類似於高分辨率電機，因為它們也可以實現更精細的全步進分辨率，從而減少振動。與五相減速步進電機相比，有10個定子極到8個兩相電機。這將每轉的步數從200增加到500。與標準五相電機相比，高分辨率五相減速步進電機再次提供了更高的精度。
4.齒輪式減速步進電機
減速器(不是汽車愛好者)用於增加扭矩和降低電機轉速。齒輪的摩擦有助於減少減速步進電機的欠調和過衝，提供更穩定的運行和一致的扭矩輸出。
5.正確的電機尺寸
通過反複實驗找到電機運行的“位置”可能是非常有益的。指望馬達滿負荷運轉總是一個壞主意。電機尺寸過大對電機運行也是有害的，因為扭矩過大會導致振動增大。對電機要求和規格的全麵分析將確保更好的長期性能。
其它可以通過電氣手段或使用減速步進電機驅動器來減少振動和噪音的方法：
1.微步進驅動器
微步進可能是推薦的減小減速步進電機振動的方法。這裏，驅動器用於在各相之間分配電機電流。這使得駕駛員能夠精確地控製扭矩和位置，這種控製用於大大減少振動、扭矩波動和可聽見的噪音。
2.獨立求解振動。
通過獨立分析每種振動類型，特定駕駛員可以在所有速度下提供低振動性能。這是可能的，因為獨立的相電流檢測器允許驅動器很好地調整電流，並確保非常均勻的波形。
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