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步进电机发生失步的原因和避免方法

浏览次数: 日期:2019年8月9日 17:10
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  步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机。在未发生失步情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数并不受负载变化的影响,当步进电机接收到一个脉冲信号时,电机就按设定的方向转一个固定的角度(步进角或步距角),通过控制脉冲数和脉冲频率来控制电机角位移量及电机转速从而达到精确的开环控制。另外,步进电机每走一步所转过的角度与理论步距之间总有一定的误差,从某一步到任何一步,也总有一定的误差,但是,步进电机每转一周的步数相同,在不失步的情况下,其步距误差不会长期累积。
步进电机
 
  上面提到的都是在不失步的情况,如何才能避免失步呢?首先我们需要知道造成电机失步的因素:
 
  1、步进电机选型不当,电机力矩不够或者物体运动的惯量超过电机自锁力,造成的丢步或失步。
 
  2、驱动器选型不当,配套的驱动器电流偏小,影响电机正常运转,现在市面上很多电流虚标的驱动器,拿峰值电流当额定电流来忽悠消费者,驱动器选型额定电流应大于步进电机额定电流的1.2-1.5倍。
 
  3、配套电源选型不当,配套电源应是驱动器额定电源的1.5-2倍,电源虚标比驱动器虚标更严重。
 
  4、控制部分应排除干扰,远离变频器,防静电。设备做好接地处理,防止感应电,信号线做好屏蔽处理,设置好适当启动频率,并做好加减速转子加速度慢于步进电机的旋转磁场即转子速度低于换相速度时,电机会产生失步,这是因为输入电机的电能不足,产生的力矩无法使转子速度跟上定子磁场的旋转速度,从而引起失步。转子平均速度高于定子磁场平均旋转速度,这是定子通电励磁的时间较长,大于步进所需的时间,转子在步进过程中获得过多的能量,导致电机产生的转矩过大从而引起电机越步。

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