步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的。虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此也经常会出现一些定位不准的故障。
步进电机定位不准一般由以下几方面原因引起:
1、 改变方向时丢脉冲,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;
2、 初速度太高,加速度太大,引起有时丢步;
3、 在用同步带的场合软件补偿太多或太少;
4、 马达力量不够;
5、 控制器受干扰引起误动作;
6、 驱动器受干扰引起;
7、 软件缺陷;
针对以上问题分析如下:
1、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。
2、由于步进电机特点决定初速度不能太高,尤其带的负载惯量较大情况下,建议初速度
在1r/s以下,这样冲击较小,同样加速度太大对系统冲击也大,容易过冲,导致定位不
3、根据实际情况调整被偿参数值,(因为同步带弹性形变较大,所以改变方向时需加一定
的补偿)。
4、适当地增大马达电流,提高驱动器电压(注意选配驱动器)选扭矩大一些的马达。
5、系统的干扰引起控制器或驱动器的误动作,我们只能想办法找出干扰源,降低其干扰能
力(如屏蔽,加大间隔距离等),切断传播途径,提高自身抗干扰能力,常见措施:
①用双纹屏蔽线代替普通导线,系统中信号线与大电流或大电压变化导线分开布线,降
低电磁干扰能力。
②用电源滤波器把来自电网的干扰波滤掉,在条件许可下各大用电设备的输入端加电源
滤波器,降低系统内各设备之间的干扰。
③设备之间最好用光电隔离器件进行信号传送,在条件许可下,脉冲和方向信号最好用
差分方式加光电隔离进行信号传送。在感性负载(如电磁继电器、电磁阀)两端加阻
容吸收或快速泄放电路,感性负载在开头瞬间能产生10~100倍的尖峰电压,如果工作
频率在20KHZ以上。
6、软件做一些容错处理,把干扰带来影响消除。
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