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步進電機發(fā)生失步的原因和避免方法


  步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制電機。在未發(fā)生失步情況下,電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)并不受負載變化的影響,當步進電機接收到一個脈沖信號時,電機就按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)一個固定的角度(步進角或步距角),通過控制脈沖數(shù)和脈沖頻率來控制電機角位移量及電機轉(zhuǎn)速從而達到精確的開環(huán)控制。另外,步進電機每走一步所轉(zhuǎn)過的角度與理論步距之間總有一定的誤差,從某一步到任何一步,也總有一定的誤差,但是,步進電機每轉(zhuǎn)一周的步數(shù)相同,在不失步的情況下,其步距誤差不會長期累積。
 
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上面提到的都是在不失步的情況,如何才能避免失步呢?首先我們需要知道造成電機失步的因素:
 
  1、步進電機選型不當,電機力矩不夠或者物體運動的慣量超過電機自鎖力,造成的丟步或失步。
 
  2、驅(qū)動器選型不當,配套的驅(qū)動器電流偏小,影響電機正常運轉(zhuǎn),現(xiàn)在市面上很多電流虛標的驅(qū)動器,拿峰值電流當額定電流來忽悠消費者,驅(qū)動器選型額定電流應(yīng)大于步進電機額定電流的1.2-1.5倍。
 
  3、配套電源選型不當,配套電源應(yīng)是驅(qū)動器額定電源的1.5-2倍,電源虛標比驅(qū)動器虛標更嚴重。
 
  4、控制部分應(yīng)排除干擾,遠離變頻器,防靜電。設(shè)備做好接地處理,防止感應(yīng)電,信號線做好屏蔽處理,設(shè)置好適當啟動頻率,并做好加減速轉(zhuǎn)子加速度慢于步進電機的旋轉(zhuǎn)磁場即轉(zhuǎn)子速度低于換相速度時,電機會產(chǎn)生失步,這是因為輸入電機的電能不足,產(chǎn)生的力矩無法使轉(zhuǎn)子速度跟上定子磁場的旋轉(zhuǎn)速度,從而引起失步。轉(zhuǎn)子平均速度高于定子磁場平均旋轉(zhuǎn)速度,這是定子通電勵磁的時間較長,大于步進所需的時間,轉(zhuǎn)子在步進過程中獲得過多的能量,導(dǎo)致電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩過大從而引起電機越步。
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