如何降低步進電機振動和噪音？電機的震動以及噪音是一大故障。

與驅動電路有關的方法

步進電機的振動噪音由驅動電路引起的原因如下：

1.定子電流的高次諧波含量（細分時產生）。

2.相電流的不平衡，特別是非恒電流控制狀態。

3.電源的波動。

4.激磁電流的波形。

其中（1）的高次諧波為主要原因。步進電機使用方波電流驅動，必然含有大量的高次諧波，由此產生振動和噪音。因此驅動電流最好為正弦波。接近正弦波的驅動方法有步進電機的細分步進驅動。

步進電機的振動噪音由步進電機本體引起的原因如下：

1.激磁電源的高次諧波成分。

2.齒槽轉矩

3.徑向吸引力引起的轉子變形產生的振動噪音。

4.定子與端蓋的剛性不夠

5.線圈及磁路的不平衡，及機械結構的不對稱。

6.各部分配合松動。

7.線圈本身的位移。

8.轉子偏心或動平衡不好。

9.軸承預緊力不合適。

除此之外，還要考慮以下原因：

1.與安裝機械和負載系統的共振。

2.傳動系統（齒輪嚙合的不平衡等）。

步進電機產生噪音的原因，主要有高次諧波產生的電磁力，定子剛度不夠，定子主極對轉子產生的吸引力，引起定子的微小變形等。定子的多主極定子剛度與噪音之間的關系如上圖所示，定子主極吸引轉子才使定子發生微小變形，也為產生噪音的原因。兩相HB型有8個主極。兩相時定子主極數為4、8、16，三相時主極數為3、6、9、12等。一般主極數越多，低速轉矩越低，高速響應能力越好，線圈越小，振動噪音越得以改善。下面以伺服步進電機（VR型的步進電機）為例，介紹降低振動、噪音的方法。定子的主極數為三相6極或三相12極，分析徑向引起的振動，可以得到降低噪音的解決方法，可以看到6極有6個地方磁場變化，12極有12個地方磁場變化，然而12個極處的變化量比6個極的小，所以產生的振動就小。HB型步進電機，主極越多，線圈繞制的時間越長，費用越高，但主極的增加是降低振動嗓音的一種手段。

微調定子小齒結構降低激磁磁通中高次諧波的有效手段，使轉子齒相對定子齒的節距為不等距角1、62等，通過不同角度方法降低磁通的高次諧波，減小齒槽轉矩。

兩相電機時，齒槽轉矩由四次諧波構成，設計時主要考慮消除四次諧波。定子與轉子齒距進行微小變化，使部分交鏈磁通減小，距角特性的峰值轉矩減小。目前，銷售的兩相步進電機，除特殊用于制動等方面，一般均采用微調節距或改變形狀構造，減小齒槽轉矩。

兩相步進電機的例子，齒槽轉矩使距角特性產生畸變。兩相電機的齒槽轉矩為距角特性周期的1/4，即變成四次諧波。定子電流與永久磁鐵轉子磁通的距角特性的理論值為虛線所示的正弦波，此曲線疊加上齒槽轉矩產生的四次諧波，合成為粗線描述的畸變轉矩曲線，距角特性畸變，則成為非正弦波，引起位置定位精度變差，振動和噪音變大。齒槽轉矩的相位由定子與轉子齒相對位置關系決定，定子與轉子齒的微小位置偏移，使各齒產生的四次諧波的相位發生微小變化，起到互相抵消的作用，從而減小齒槽轉矩。

安裝減震器可以降低噪音

步進電機安裝在機器上時，在固定電機處可墊硬質橡膠等減震器材，以便阻止與底板產生的共振。此種方法降低噪音效果明顯，被廣泛使用。具體方法有兩種：一種為用厚度為幾mm的硬質橡膠將安裝步進電機的前面鋼板夾成三明治狀態，作為步進電機的前面連接板使用；另一種是將兩片鋼板用硬質橡膠像三明治那樣連接，置于步進電機與安裝設備之間。這些稱為裝置減震器，其降低噪聲效果明顯，但步進電機要依靠安裝底板散熱，而橡膠材料的熱傳導性能差，所以要注意電機溫升。