ステッピングモーターは、特定の速度、特に低速域で振動や共振を起こすことが知られています。低速では、モーターの動作がより離散的になり、個別のステップが明確に現れ、ローターは各ステップ間で前後に振動する傾向があります。この振動により、ローター、シャフト、ベアリングなどのモーター部品に機械的共振が励起されることがあります。共振が発生するとモーターが振動し、トルクの低下や位置決め精度の悪化を招きます。
共振は特定のステッピングモーターに固有の現象であり、完全に排除することは困難ですが、振動を効果的に低減する方法がいくつかあります。
1. 共振速度域を避ける
共振は特定の速度範囲でのみ発生するため、モーターを共振周波数付近で運転しないようにしてください。共振速度域を通過して加速する場合は、振動を最小限に抑えるために、できるだけ速くその速度域を通過させる必要があります。
2. ドライバーのマイクロステップ分解能を上げる
マイクロステップ分解能が高いほど、各マイクロステップが小さくなり、モーターの動作がより滑らかで精密になります。このきめ細かな動作制御により、振動が大幅に低減されます。
3. 駆動電流を下げる
ステッピングモーターが十分なトルクを維持できることを確認した上で、駆動電流をできるだけ下げてみてください。駆動電流を低くすると、ステップ間の電磁力の変化が小さくなり、振動の抑制に役立ちます。
4. ダンパーまたはショックアブソーバーを取り付ける
モーターと取り付け構造の間に、ゴムやシリコン製のカップリング、チューンドマスダンパーなどの防振ダンパーを追加します。これらの部品はモーターの振動を吸収し、システムへの振動伝達を低減します。
上記の方法でも振動要件を満たせない場合は、別のモーターまたはドライブの組み合わせを検討する必要があるかもしれません。ご使用に必要な速度範囲をSTEPPERONLINEの技術チームにご連絡いただければ、共振速度域がアプリケーション要件の範囲外にあるモーターの選定をお手伝いいたします。