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步進電機丟步原因有哪些？如何避免
發布時間：2020-10-17 08:19:08
談起步進電機，對于電控行業的工程師們應該再熟悉不過了！其誤差不會長時間累積，能實現精確定位，控制比伺服更簡單，但步進電機精確控制的前提是電機不失步，如何避免步進電機失步？
步進電機是一種開環控制電機，它能將電脈沖信號轉換成角位移。不失步時，電機的轉速、停機位置僅取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響；當步進電機接收到脈沖信號時，電機按設定方向轉動固定角度(步進角或步距角)，通過控制脈沖數和脈沖頻率來控制電機的角位移量和轉速，從而實現精確開環控制。此外，步進電機每走一步轉角與理論步距之間總是存在一定的誤差，從某一步到任何一步都存在一定的誤差，但是，步進電機每走一步轉一周的步數是一樣的，在不失步的情況下，步距誤差不會長期積累。
以上所說的都是在不失步的情況下，如何避免發生失步？第一，我們需要了解導致電動機失速的因素：
轉子加速比步進電動機的旋轉磁場慢；
轉子的平均轉動速度大于定磁場的平均轉動速度；
三是電機負載的慣性較大；
步進電動機與之發生共振。
步進電動機的轉子加速度小于步進電動機的旋轉磁場，即當轉子速度低于換向速度時，由于輸入電動機的電能不足，所產生的力矩不能使轉子速度與定子磁場的旋轉速度保持同步，從而導致失步。轉子平均速度比定子磁場平均旋轉速度高，定子需要更長的激勵時間才能啟動，比步進時間長，步進時轉子獲得的能量太多，造成電機產生的轉矩太大，使電機前進。
上述步進電機失步的原因實質上是步進電機選擇不當所致，只有選擇正確的步進電機才能發揮步進電機精確控制的優勢。根據電動機的電流，選擇合適的驅動器需要與大于或等于該電流的驅動器匹配。如要求低振動或高精度，可采用分塊驅動方式。對大轉矩電機，盡可能采用高壓驅動方式，使其具有良好的高速性能。
另外在驅動電源方面，很多人直接使用開關電源作為驅動電源，但是，一般最好不要使用開關電源，尤其是大力矩電機，除非選擇比所需功率大一倍以上的開關電源。由于，電動機工作時是大電感負載，會對動力源產生瞬間高壓。而且開關電源的過載性能不好，將保護斷開，并且其精密的穩壓性能不需要，有時會導致開關電源和驅動器損壞。步進電機的驅動電源可采用常規環形變壓直流電源或R型變壓器變壓直流電源。
步進電動機產生共振是因為電動機接收的脈沖頻率等于步進電動機的固有頻率，它與驅動器的細分相對應。在通常情況下，步進電機的細分能力非常重要，諧振范圍越小越好。由于電動機慣量較大是由電動機過載引起的，所以在使用中只需注意不讓電動機過載即可避免。
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