電機振動(dòng)是經(jīng)常遇到的問(wèn)題，會(huì )影響電機的使用壽命，可以通過(guò)機械和電磁方面解決。但是低速振動(dòng)是所有步進(jìn)電機都存在的正常現象，是什么原因？

離散的，逐步的運動(dòng)使步進(jìn)電機具有精確的定位能力，這也導致某些不良的性能特征，步進(jìn)電動(dòng)機由于轉子的慣性而在每一步中自然會(huì )表現出較小的振動(dòng)，這會(huì )導致電動(dòng)機略微超調（或在某些情況下會(huì )下沖）步進(jìn)位置并振蕩，直到以正確的步進(jìn)角“穩定”下來(lái)。如果這些振蕩的頻率與電動(dòng)機的固有頻率相匹配，則會(huì )發(fā)生共振，從而導致聽(tīng)得見(jiàn)的噪聲，振動(dòng)，并在極端情況下導致失步或失速。

步進(jìn)電機共振區是指，步進(jìn)電機在固定細分的某款驅動(dòng)器下測試，在一定范圍內，例：驅動(dòng)器S-245D細分1600時(shí)，50~100轉/分，電機抖動(dòng)明顯，超過(guò)或低于此速度則無(wú)明顯抖動(dòng)。

50~100轉/分，這個(gè)范圍就是共振區，上面的任意一個(gè)點(diǎn)，都是共振點(diǎn)。

使用步進(jìn)電機時(shí)一般是避開(kāi)，如果一定要用低速，可以采取一些措施來(lái)降低步進(jìn)電機系統的共振；我們也嘗試通過(guò)加工工藝減少共振區范圍，比如特殊繞組配置，低慣量轉子設計，材料剛性，配合是否松動(dòng)，結構是否存在不對稱(chēng)等。

怎么樣避開(kāi)步進(jìn)電機共振區？

步進(jìn)電動(dòng)機的諧振頻率（ω）正比與電機的轉矩剛度（K）和慣性（J）之比的平方根，改變任何一個(gè)參數都會(huì )改變電動(dòng)機的諧振頻率。

（1）增加阻尼

機械阻尼器（無(wú)論是內部粘性阻尼器還是外部阻尼設備）都可以通過(guò)改變系統的慣性來(lái)消除或減少步進(jìn)電機的共振，從而改變電機的共振頻率。

如果電動(dòng)機確實(shí)發(fā)生共振，則阻尼器會(huì )吸收一些振動(dòng)能量，這些振動(dòng)能量是在電動(dòng)機振蕩并固定在步進(jìn)位置時(shí)產(chǎn)生的。

（2）精確控制流向電機的電流，比如在電機驅動(dòng)中串聯(lián)電阻Rs，會(huì )減小電機繞組時(shí)間常數，從而使換相變得迅速。

（3）加減速箱

在步進(jìn)電機上增加減速箱電機將需要以更高的速度運行，從而避開(kāi)其共振頻率范圍，達到低速輸出速度。

（4）減少步距角

步距角X脈沖頻率=電機轉速，較小的步距角轉子轉至下一個(gè)位置所需的轉矩較小，因此電流的積累和衰減不再那么大，并且可以減少過(guò)沖。可以微步進(jìn)或使用五相相步進(jìn)電機來(lái)實(shí)現，五相步進(jìn)電機通過(guò)將定子和轉子齒之間的偏移減小到齒距的1/10來(lái)減小電機的步距，從而獲得0.72度的步進(jìn)角，但是成本高，減少步進(jìn)電動(dòng)機共振的廣泛方案是減小電機的步距角。通過(guò)電子驅動(dòng)器將每個(gè)步細分成較小的增量，一般不用整步，1.8°半步細分=0.9°，相應脈沖頻率從200脈沖/圈提高到400；1.8度16個(gè)細分=0.1125°，脈沖頻率=3200脈沖/圈，驅動(dòng)器的作用就使步進(jìn)電機運行更加平穩。

（5）如果還是不能解決步進(jìn)電機低速時(shí)出現抖動(dòng)和噪音，可以將步進(jìn)電機換成伺服電機，伺服電機的性能可以很好的解決噪音以及振動(dòng)的問(wèn)題，相應的成本會(huì )增加。