步进电机噪声和振动过大

步进电机的特点

1、简单耐用
步进电机结构简单、控制方便、安全性高、成本低、停止时候力矩大、在低速情况下不需要减速机就可以输出很大的力矩；
2、无需编码器反馈，控制也比较简单
相比直流无刷和伺服电机，步进电机不需要复杂的控制算法也不需要编码器反馈情况下可以实现位置控制。

步进电机噪声和振动来源

步进电机有一个缺点就是噪音比较大，特别是在低速的时候。震动主要来自两个方面，一是步进电机的步距分辨率（步距阶跃)；另一方面是来自斩波和脉宽调制（PWM）的不良模式反应。

步进电机的噪声不可避免,电机噪声的产生主要来源于两个方面 ：固有噪声和共振。固有噪声：电机在转动的过程汇总，机械结构的相互接触产生。不可能消除，但是通过一些方法可以在一定程度上减少噪声。调整负载或驱动电流，避免由于负载过大(过小)引起电机失步(跃步)引起的噪声;采用细分驱动的方式，使电机电流的变化尽量以接近余弦曲线变化，减少由于电流变化引起的输出扭矩的波动，导致一些噪声。共振引起的噪声：由于电机存在一定的共振区域，在此速度区间使用，将会引起电机共振，产生噪声。因此，对于共振引起的噪声，应避免电机在共振区附近运行;当电机从较低的共振区加速，应尽量快地加速，远离共振区域，减少噪声。

解决方法

1、正确地调节步进电机驱动器的细分和电流，细分越大，电机里的线圈变化幅度也就越小，也就减轻了噪声。细分一般建议设置在8细分及以上，如果使用查表法来实现加减速和匀速时的速度计算、控制，对于一般的MCU，都是很容易胜任的。在保证步进电机有足够的力矩带动负载情况下，也应尽量减小驱动电流，该参数设置得越小，同样电机里的线圈电流变化幅度也就越小。

2、正确设置步进电机加减速度，最高运行速度。实验表明，步进电机在加减速过程中，更容易产生额外的噪声。解决的方法即是在保证步进电机加减速不丢步情况下，可以适当提高步进电机的加减速度。在轻负载情况下，步进电机的加减速应该控制在1S以内，不然会听到很明显的电机加减速时，驱动电流频率改变带来的噪声。设定最高运行速度时，则需要考虑电机力矩是否足够以带动负载，该速度下是否会和连接的机械结构发生共振。

扩展

在《基于DRV8825驱动芯片的步进电机》这篇文章中，提到了S型加减速和T型加减速，在实际项目中可以参考一下

参考文章

步进电机的噪音来自哪里？https://m.elecfans.com/article/1672988.html
步进电机噪音和振动的原因分析及应对策略？https://zhuanlan.zhihu.com/p/58162875
一文搞懂步进电机特性、原理及驱动器设计 https://zhuanlan.zhihu.com/p/58162875
基于DRV8825驱动芯片的步进电机 https://www.elecfans.com/kongzhijishu/sifuyukongzhi/1293022.html