当前位置:首页 > 科技 >

步进电机失步的原因解决方法(步进电机丢步的原因及解决办法)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2024-05-08 17:06:42作者:YD166手机阅读>>

步进电动机正常工作时,每接收一个控制脉冲就移动一个步距角,即前进一步。若连续地输入控制脉冲,电动机就相应地连续转动。 步进电动机失步包括丢步和越步。丢步时,转子前进的步数小于脉冲数;越步时,转子前进的步数多于脉冲数。一次丢步和越步的步距数等于运行拍数的整数倍。丢步严重时,将使转子停留在一个位置上或围绕一个位置振动,越步严重时,机床将发生过冲。

失步原因及策略

(1)转子的加速度慢于步进电动机的旋转磁场

解释:转子的加速度慢于步进电动机的旋转磁场,即低于换相速度时,步进电动机会产生失步。这是因为输入电动机的电能不足,在步进电动机中产生的同步力矩无法使转子速度跟随定子磁场的旋转速度,从而引起失步。由于步进电动机的动态输出转矩随着连续运行频率的上升而降低,因而,凡是比该频率高的工作频率都将产生丢步。这种失步说明步进电动机的转矩不足,拖动能力不够。

解决方法:a、使步进电动机本身产生的电磁转矩增大。为此可在额定电流范围内适当加大驱动电流;在高频范围转矩不足时,可适当提高驱动电路的驱动电压;改用转矩大的步进电动机等。b、使步进电动机需要克服的转矩减小。为此可适当降低电动机运行频率,以便提高电动机的输出转矩;设定较长的加速时间,以便转子获得足够的能量。

(2)转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度

步进电机失步的原因解决方法,步进电机丢步的原因及解决办法(1)

解释:转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度,这时定子通电励磁的时间较长,大于转子步进一步所需的时间,则转子在步进过程中获得了过多的能量,使得步进电动机产生的输出转矩增大,从而使电动机越步。当用步进电动机驱动那些使负载上、下动作的机构时,更易产生越步现象,这是因为负载向下运动时,电动机所需的转矩减小。

解决方法:减小步进电动机的驱动电流,以便降低步进电动机的输出转矩。

(3)步进电动机及所带负载存在惯性

解释: 由于步进电动机自身及所带负载存在惯性,使得电动机在工作过程中不能立即起动和停止,而是在起动时出现丢步,在停止时发生越步。

解决方法:通过一个加速和减速过程,即以较低的速度起动,而后逐渐加速到某一速度运行,再逐渐减速直至停止。进行合理、平滑的加减速控制是保证步进驱动系统可靠、高效、精确运行的关键。

(4)步进电动机产生共振

步进电机失步的原因解决方法,步进电机丢步的原因及解决办法(2)

解释: 共振也是引起失步的一个原因。步进电动机处于连续运行状态时,如果控制脉冲的频率等于步进电动机的固有频率,将产生共振。在一个控制脉冲周期内,振动得不到充分衰减,下一个脉冲就来到,因而在共振频率附近动态误差最大并会导致步进电动机失步。

解决方法:适当减小步进电动机的驱动电流;采用细分驱动方法;采用阻尼方法,包括机械阻尼法。以上方法都能有效消除电动机振荡,避免失步现象发生。

(5)改变方向时丢脉冲

解释:表现为往任何一个方向都准,但一改变方向就累计偏差,并且次数越多偏得越多。

解决方案:一般的步进驱动器对方向和脉冲信号都有一定的要求,如:方向信号在第一个脉冲上升沿或下降沿(不同的驱动器要求不一样)到来前数微秒被确定,否则会有一个脉冲所运转的角度与实际需要的转向相反,最后故障现象表现为越走越偏,细分越小越明显,解决办法主要用软件改变发脉冲的逻辑或加延时。

(6)软件缺陷

解释:控制程序导致失步也不少见,需要检查控制程序是不是有问题。

解决方案:一时找不到问题原因,也有工程师会让步进电机运行一段时间就重新找原点归位。

CRT专业提供工业自动化运动控制技术及解决方案!

---(激光)焊接、抛光、切割、直坐标机器人(桁架机械手)、等特种数控设备运动控制系统,(步进电机、伺服电机、驱动器、电源)。

步进电机失步的原因解决方法,步进电机丢步的原因及解决办法(3)

,

栏目热文

汽车步进电机工作原理(汽车空调步进电机工作原理)

汽车步进电机工作原理(汽车空调步进电机工作原理)

步进电机是一种开环控制元件,它将电脉冲信号转换成角位移或线性位移。在非过载情况下,电机的转速和停止位置仅取决于脉冲信号的...

2024-05-08 17:11:23查看全文 >>

5相6线步进电机接线示意图(220v步进电机6根线正确接线图)

5相6线步进电机接线示意图(220v步进电机6根线正确接线图)

很多小伙伴刚接触步进电机,步进电机驱动器,很有可能对于步进电机接线方法和步进电机接线图弄不明白,所以可能无从下手。下面这...

2024-05-08 16:56:05查看全文 >>

步进电机编程入门教程(步进电机编程实例视频讲解)

步进电机编程入门教程(步进电机编程实例视频讲解)

在PLC编程中,很多的时候我们都需要用到各种各样的指令,指令是PLC可以识别的语言,其中步进指令的作用也是非常广泛,那么...

2024-05-08 17:27:37查看全文 >>

步进电机接线详解(步进电机上面怎么接线)

步进电机接线详解(步进电机上面怎么接线)

搞工控的朋友肯定都知道步进电机,它是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机,是非标设备里面必不可少的一种执行元件...

2024-05-08 16:53:37查看全文 >>

步进电机驱动器电路图(步进电机驱动器工作原理详解)

步进电机驱动器电路图(步进电机驱动器工作原理详解)

私信“干货”二字,即可领取138G伺服与机器人专属及电控资料!步进电机驱动电路图一:二相步进电机驱动电路介绍了BYG通用...

2024-05-08 17:11:38查看全文 >>

步进电机详细完整工作原理(图解步进电机基本结构和工作原理)

步进电机详细完整工作原理(图解步进电机基本结构和工作原理)

1、什么是步进电机步进电机是一种基于电磁感应原理、把电脉冲信号转换为角位移或线位移的开环控制电机,是工业控制系统中一种常...

2024-05-08 16:45:10查看全文 >>

步进电机最简单的驱动方法(步进电机驱动器最简单的驱动方法)

步进电机最简单的驱动方法(步进电机驱动器最简单的驱动方法)

普及数电模电知识,科教兴国。哈喽,大家好,阿乐这些天在做一个项目,需要驱动步进电机,步进电机的型号是35BYJ412。手...

2024-05-08 16:45:18查看全文 >>

两相步进电机工作原理(五相步进电机工作原理)

两相步进电机工作原理(五相步进电机工作原理)

H桥功率驱动电路可应用于步进电机、交流电机及直流电机等的驱动。永磁步进电机或混合式步进电机的励磁绕组都必须用双极性电源供...

2024-05-08 16:59:56查看全文 >>

步进电机控制程序编写(闭环步进电机程序编写教程)

步进电机控制程序编写(闭环步进电机程序编写教程)

步进电动机有加速、恒速、减速三个过程。控制程序如图所示:,...

2024-05-08 16:48:07查看全文 >>

步进电机正反转怎么调(步进电机最简单的驱动方法)

步进电机正反转怎么调(步进电机最简单的驱动方法)

一、实验目的1、掌握步进电机的工作原理2、掌握带驱动电源的步进电机的控制方法3、掌握DECO指令实现步进电机正反转和调速...

2024-05-08 17:26:35查看全文 >>

文档排行