由步進(jìn)電機和驅動(dòng)電路組成的開(kāi)環(huán)數控系統因其結構簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、性能可靠而被廣泛應用于經(jīng)濟型設備中。步進(jìn)電機經(jīng)常用于精確定位，因此確保電機不失步非常重要。

確認設備的步進(jìn)電機是否失步，可以按以下方法進(jìn)行檢測。

一般來(lái)說(shuō)，失步電動(dòng)機缺一相或兩相，也就是說(shuō)，一個(gè)電動(dòng)機的電路壞了。此時(shí)可以一步執行電機，每步以0.1螺紋推進(jìn)。我們每走一步，都要用手搖一搖電機，看看有沒(méi)有鎖死。如果在LED亮，電機沒(méi)有鎖死的情況下，哪條線(xiàn)有問(wèn)題，我們可以檢查與這條線(xiàn)相關(guān)的所有線(xiàn)。

如果電機的測試結果都是正確的，應該用同樣的方法測試控制器。如果檢測結果是電機有問(wèn)題，沿著(zhù)檢測到的線(xiàn)檢查電機。如果線(xiàn)斷了，就接上。運氣不好還得換電機。

步進(jìn)電機失步及其危害

步進(jìn)電機正常工作時(shí)，每接收一個(gè)控制脈沖就移動(dòng)一個(gè)步角，即前進(jìn)一步。如果連續輸入控制脈沖，電機將相應地連續旋轉。步進(jìn)電機失步包括失步和過(guò)步。失步時(shí)，轉子前進(jìn)的步數小于脈沖數；步進(jìn)時(shí)，轉子前進(jìn)的步數多于脈沖數。

丟失步和跳過(guò)步的步數等于跑步節拍數的整數倍。失步嚴重時(shí)，轉子會(huì )停留在一個(gè)位置或圍繞一個(gè)位置振動(dòng)，失步嚴重時(shí)，設備會(huì )超調。步進(jìn)電機是開(kāi)環(huán)進(jìn)給系統的重要組成部分，其性能直接影響設備系統的性能。

步進(jìn)電機失步原因及解決方法

1、轉子的加速度慢子步進(jìn)電動(dòng)機的旋轉磁場(chǎng)

轉子的受力速度比步進(jìn)電機的旋轉磁場(chǎng)慢，即低于換向速度時(shí)，步進(jìn)電機就會(huì )失步。由于輸入電機的電能不足，步進(jìn)電機中產(chǎn)生的同步轉矩無(wú)法使轉子速度跟隨定子磁場(chǎng)的轉速，從而造成失步。

由于步進(jìn)電機的動(dòng)態(tài)輸出轉矩隨著(zhù)連續運行頻率的增加而減小，高于這個(gè)頻率的工作頻率就會(huì )失步。

解決方法：

增加步進(jìn)電機本身產(chǎn)生的電磁轉矩。因此，可以在額定電流范圍內適當增加驅動(dòng)電流；當高頻范圍內的轉矩不足時(shí)，可以適當提高驅動(dòng)電路的驅動(dòng)電壓；使用大扭矩的步進(jìn)電機等。

降低步進(jìn)電機需要克服的轉矩。因此，可以適當降低電機的工作頻率，以增加電機的輸出扭矩；設置較長(cháng)的加速時(shí)間，使轉子獲得足夠的能量。

2、轉子的平均速度高于定子磁場(chǎng)的平均旋轉速度

轉子的平均速度高于定子磁場(chǎng)的平均轉速。此時(shí)定子通電時(shí)間較長(cháng)，長(cháng)于轉子進(jìn)一步步進(jìn)所需的時(shí)間，使轉子在步進(jìn)過(guò)程中獲得過(guò)多的能量，增加了步進(jìn)電機產(chǎn)生的輸出轉矩，從而使電機進(jìn)一步步進(jìn)。

解決方法：

降低步進(jìn)電機的驅動(dòng)電流，以降低步進(jìn)電機的輸出扭矩。

3、步進(jìn)電動(dòng)機及所帶負載存在慣性

由于步進(jìn)電機本身的慣性和負載的原因，電機在工作過(guò)程中不能立即啟動(dòng)和停止，而是啟動(dòng)時(shí)失步，停止時(shí)過(guò)度。

解決方法：

通過(guò)加減速的過(guò)程，以較低的速度起步，然后逐漸加速到一定速度，再逐漸減速直至停止。合理平滑的加減速控制是保證步進(jìn)驅動(dòng)系統可靠、高效、準確運行的關(guān)鍵。

4、步進(jìn)電動(dòng)機產(chǎn)生共振

共振也是造成失步的一個(gè)原因。步進(jìn)電機連續運行時(shí)，如果控制脈沖的頻率等于步進(jìn)電機的固有頻率，就會(huì )發(fā)生共振。

解決方法：

適當降低步進(jìn)電機的驅動(dòng)電流；采用細分驅動(dòng)方式；采用阻尼方法，包括機械阻尼方法。