【ADI TMC2208 步进电机评估板】缘起
<div class='showpostmsg'> 本帖最后由 dirtwillfly 于 2024-8-25 14:44 编辑<p>前言</p>
<p>永磁同步电机的控制器研发工作，最近几年挺火。也很卷。</p>
<p>卷最高转速，卷电驱的集成度，卷效率，卷NVH。。。</p>
<p>有幸在电机控制器的研发岗位卷了几年<img height="52" src="https://bbs.eeworld.com.cn/static/editor/plugins/hkemoji/sticker/facebook/titter.gif" width="48" /></p>
<p>那么先来说说为什么会想到做步进电机的震动测评。</p>
<p>一、从NVH说起</p>
<p>NVH是噪声、振动与声振粗糙度（Noise、Vibration、Harshness）的英文缩写。这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。</p>
<p>NVH是汽车行业绕不过的一个问题，与汽车的驾驶舒适性密切相关，同时也是衡量汽车制造质量的一个综合性极强的指标。NVH很重要。NVH越小越好，最好做到无震动、静音。</p>
<p>对汽车的电机来讲，电机的NVH则是指电机的噪音、震动和粗糙度，主要指电机体内部件在工作时产生的声音以及电机与周围环境的相互作用所产生的声音或震动。</p>
<p>电机的NVH，除了和电机的设计密切相关外，还和电机控制器的控制技术也有很大关系。</p>
<p>以上是从汽车行业来讲的。</p>
<p>从消费电子和工业控制行业来看，用户对产品，要求越来越低的震动、噪声，要求无噪声污染的工作环境，要求较小声响的生活环境。</p>
<p>不论从哪个行业来讲，对电机的震动、运行噪声会越来越高，相关噪声标准也会越来越严。</p>
<p>一个行业，有人能做到设备的静音运行，整个行业都会卷降噪声。。。。。。</p>
<p>二、步进电机的噪声</p>
<p>步进电机噪声的来源：</p>
<p>1）从原理上讲，步进电机使用方波电流驱动，会产生大量的高次谐波，这些高次谐波是驱动电路噪声的主要原因，从而导致振动和噪音。</p>
<p>2）低步距分辨率（如全步或半步模式）会导致转子在移动到新位置时产生超调和振荡，引起机械振动和噪音。</p>
<p>3）pwm或斩波控制方式可能导致电流和力矩波动，从而引起额外的振动和噪音。</p>
<p>其他还会有机械噪声等等，不在咱们的研究范围。</p>
<p>而要解决上述电噪声相关的问题，通常可以采用：</p>
<p>1）微步驱动技术，通过将电机的全步距细分成更小的步距，减少每一步的机械跳动，提高低速时的运行平滑性。</p>
<p>2）先进的数字电流控制技术，自动计算共振点，调整控制算法减小相应频率或更高频的电流，以抑制共振。</p>
<p>3）先进的控制技术，利用自适应控制或智能控制算法，根据电机实际工作状态动态调整控制参数，以最小化振动和提高效率。</p>
<p>等等。</p>
<p>三、TMC2208降低震动和噪声的技术：</p>
<p>1）MicroPlyer™（微步插值器）</p>
<p>可以自动在两个STEP脉冲之间插入2到256个微步,来使电机转动更加平滑。</p>
<p>2）SpreadCycle™（高精度斩波算法）</p>
<p>高精度斩波算法，适用于高动态运动和绝对干净的电流波形。低噪声、低共振、地振动斩波器。</p>
<p>3）StealthChop2™（静音斩波模式）</p>
<p>无噪声，高精度斩波器算法，适用于电机听不见的运动和静止。允许比StealthChop更快的电机加速和减速，将StealthChop扩展到低静止电机电流。</p>
<p> </p>
<p>综上，从技术参数看，TMC2208非常适合做静音和低振动要求的应用。而实际情况是怎么样的哪？让我们一起期待测试的结果吧。</p>
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<p>学习到新知识，希望多多普及电机相关知识</p>
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