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步進電機失步如何解決(CZZ)
2023年4月10日

在上篇文中講解出了各種會導致步進電機失步(丟步)的原因,這篇就是針對上篇所講述的各種問題,來分別采取相對應的措施來改善步進電機失步的問題。

二、針對上篇各問題原因,可以分別采取以下相對應的措施來改善:

1步進電機的輸出力矩不夠

 核算負載的力矩,參考步進電機距頻圖看看在對應速度下步進電機是不是有足夠扭矩能力帶動負載,可以換個在對應工作速度下扭矩大的步進電機來對比測試。

2步進電機起停階段的加減速太大,或者起跳速度太大

步進電機的啟動階段就像開手動擋的汽車,需要逐步上檔而提速,加減速不充分,會導致失步。所以一般建議負載的轉動慣量不要大于步進電機轉動慣量的10倍,不然加減速過程會比較漫長。

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3步進電機的電源功率不夠

如果電源功率不夠,會讓電機里面的有效電流過低,建議一般電源留30%以上余量,配置合適的輸入電解電容器。

4步進電機驅動電流設定過低

步進電機需要快速啟動或者高速運行,需要驅動電壓比較高,工作電流設定值足夠大,否則也容易失步。

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5驅動器或者控制器受到信號干擾

換個型號的驅動器對比看是不是信號受到干擾,或者看控制A電機運動,是不是B電機有動作,看電機是不是受到信號干擾。

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6步進電機系統(tǒng)共振引起步進電機帶負載能力下降

共振的時候,步進電機及其系統(tǒng)有明顯的噪聲和震動,速度上升或者下降一定范圍,有關現(xiàn)象會明顯減輕或者消失,基本可以判斷是共振問題。選擇合適參數(shù)的步進電機,改善驅動器性能或者用減震墊等物理方式來減振。

7驅動器和控制器的信號不匹配,最主要控制信號的帶寬不匹配

如果是步進電機驅動器和控制器的信號不匹配,現(xiàn)象是隨著時間的推移,位置的偏移量會很均勻地增加。更改驅動器或者控制器的信號識別方式,讓兩者匹配一致就好了。

8同步輪或者減速箱的背隙或者來回轉到的間隙誤差沒有在程序上補償或值不對

同步輪或者減速箱由于精度問題,會有一定誤差累計,需要在控制程序中做出合理補償。

9控制程序本身有問題

控制程序導致失步也不少見,需要檢查控制程序是不是有問題。

一時找不到問題原因,也有工程師會讓步進電機運行一段時間就重新找原點歸位,但這樣會影響設備的工作效率,是沒有辦法的辦法。近年來,閉環(huán)步進電機開始流行起來,通過閉環(huán)控制來對于實現(xiàn)對于步進電機的完全控制,也是一種解決問題的方案,但成本會高一些。

總結:有效解決電機丟步的途徑,選擇合適步進電機的規(guī)格型號,選擇合適的驅動系統(tǒng),設置正確的控制參數(shù),合理的電氣布線,設置合適控制運動參數(shù)等。

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