스테퍼 모터 고주파 사운드

갠트리 설정에 스테퍼 모터를 사용하고 있습니다. 모터를 특정 속도 (이 경우 4rev / sec) 이상으로 돌리면 고주파 종류의 윙윙 거리는 소리가납니다. 4.5A 모터이며 24V로 작동합니다.

모터를 48V로 작동 시키면 고주파수 사운드를 상당히 줄일 수 있습니다. 사실 가청 / 불쾌한 레벨이 되려면 최대 6rev / sec까지 올라 가야합니다.

필자의 초기 추측은 코일의 전류가 EMF를 극복하고 24V보다 높은 레벨로 상승 할 수 있기 때문에 48V에서 스테퍼가 더 많은 토크를 생성 할 수 있다는 것입니다. 이것이 올바른 가정입니까, 아니면 더 있습니까?

동일한 4.5A 정격의 몇 가지 다른 모터를 사용했기 때문에 모터에 결함이 있다고 생각하지 않으며 모두 고주파 노이즈를 생성하기 시작하는 속도에 포인트가 있습니다.

대부분의 스테퍼 드라이버는 특정 주파수에서 드라이브 출력을 "초핑"하여 전류를 제한합니다. 실제 주파수가 사람의 청각 범위를 약간 벗어난 것처럼 보일지 여부에 관계없이 종종 울리는 소리를들을 수 있습니다. 토크를 적용하고 (예 : 손가락으로 샤프트를 잡습니다!) whi 소리의 특성이 다른지 확인하여 현재 도마가 관련되어 있는지 확인할 수 있습니다. 속도에 따라 변한다는 사실도 좋은 지표입니다.

컨트롤러는 도핑 주파수에 대한 약간의 튜닝이있을 수 있습니다 (이전 컨트롤러에서는 내부 발진기에 의해 구동되는 외부 RC에 의해 설정되었습니다). 일부는 이것에 대한 직접 입력을 가지고 있습니다 (여러 컨트롤러를 함께 체인으로 연결하지만 직접 구동 할 수도 있습니다). 전류 제한 또는 입력 전압을 변경하면 다른 도마 동작이 발생합니다.

OP :: 최초의 추측은 코일의 전류가 EMF를 극복하고 24V보다 높은 레벨로 상승 할 수 있기 때문에 48V에서 스테퍼가 더 많은 토크를 생성 할 수 있다는 것입니다.

내 의견 : 샤프트에 전달되는 순 전력은 역기전력 전압과 코일 전류에만 의존합니다. 토크는 코일 전류의 곱과 고정자와 회 전자 사이의 상호 인덕턴스의 상대적 변화에 따라 달라집니다. 어쨌든, DC 링크 전압이 역기전력의 피크보다 낮 으면 컨트롤러는과 변조로 알려진 영역에서 작동해야하며 위상 전류가 예쁘지 않게 보이며 (높은 THD, 많은 고조파) 가청 주파수에서 쉽게 노이즈를 생성 할 수 있습니다. 전압이 높을수록 드라이브에 더 많은 대역폭을 제공하여 전류를 더 잘 조절할 수 있습니다.

모터 속도가 높을수록 더 큰 크기와 더 높은 기계적 / 전기적 주파수로 EMF가 발생합니다. 따라서 평균 토크를 전달할 수있는 전류의 고조파 스펙트럼은 더 높은 주파수로 이동하여 유도 된 기계적 공명으로 인해 더 이상 사람의 귀를 방해하지 않습니다.

단계 당 1.8 도인 경우 회 전당 200 단계를 의미합니다. 4rpm에서 위상 간 스위치는 13.3Hz로 정상적인 청각에 비해 너무 낮습니다. 그러나이 전환의 톤은 들릴 수 있습니다. 따라서 문제가 도핑 주파수가 아니고 마이크로 스텝핑 주파수가 아닌 경우 (종종 위치 유지시 CNC 구동 장비에서들을 수 있음), 스테퍼 모터의 기본 기능에 문제가있을 수 있습니다.

엔코더가있는 DC 모터가 아닌 스테퍼 모터를 사용하는 특별한 이유가 있습니까? 기어드 DC 모터는 다른 가청 프로파일로 작동 할 수 있습니다.