步进电机失步(丢步)的原因和对策
步进电机可以根据脉冲数和脉冲频率来对电机实现开环控制位置和速度,是一种便宜、简单好用的控制类电机,在自动化控制领域得到越来越广泛的应用。但由于步进电机不是闭环控制,选型或者使用不当,也会容易出现步进电机失步,也叫步进电机丢步,也就是步进电机没有按照指令到达应该到达的位置,让工程师们很是苦恼。因为电机静态时,属全功率状态,电流1大,电机发
自动化步进电机厂家
步进电机失步(丢步)的原因和对策
步进电机可以根据脉冲数和脉冲频率来对电机实现开环控制位置和速度,是一种便宜、简单好用的控制类电机,在自动化控制领域得到越来越广泛的应用。但由于步进电机不是闭环控制,选型或者使用不当,也会容易出现步进电机失步,也叫步进电机丢步,也就是步进电机没有按照指令到达应该到达的位置,让工程师们很是苦恼。因为电机静态时,属全功率状态,电流1大,电机发热,不可以长时间大电流工作,因此,驱动器加设有静态半电流设置。那么,步进电机失步的原因是什么?可以采取哪些对策来避免失步呢?
步进电机失步的原因有很多,在实际应用过程中,需要采取排除法一一分析,才能够找出失步的真正原因,一般导致步进电机失步的原因是下面几种:
1.步进电机本身工作力矩不够,没有足够能力带动负载;

失步和过冲现象分别出现在步进电机启动和停止的时候。一般情况下,系统的极限启动频率比较低,而要求的运行速度往往比较高。2、注意保护丝杆不受到径向力,在取用和安装电机过程中严禁用手直接提、拉、握丝杆。如果系统以要求的运行速度直接启动,因为该速度已经超限,启动频率而不能正常启动,起则发生丢步,重则根本不能启动,产生堵转。系统运行起来后,如果达到终点时立即停止发送脉冲,令其立即停止,则由于系统惯性的作用,步进电机会转过控制器所希望的平衡位置。
为了克服步进失步和过冲现象,应该在启动停止时加入适当的加减速控制。我们一般采用:运动控制卡作上位控制单元、具有控制功能的PLC作上位控制单元、单片机作上位控制单元来控制运动加减速可以克服失步过冲现象。
过载能力不同;步进电机一般不具有过载能力,而交流电机具有较强的过载能力。
6、运行性能不同;步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲现象,交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。步进电机失步的原因有很多,在实际应用过程中,需要采取排除法一一分析,才能够找出失步的真正原因,一般导致步进电机失步的原因是下面几种:1。
7、速度响应性能不同;步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒,而交流伺服系统的加速性能较好,一般只需几毫秒,可用于要求启停的控制场合。
四个维度:扭矩、速比、精度、规格
扭矩:减速机的额定扭矩要大于等于电机额定扭矩乘以减速比的得数。假设电机额定扭矩为5N.M,减速比为10,那么所选择的减速机型号的额定扭矩要大于5*10=50N.M。
速比:减速机的减速比大致选择电机额定转速除以总输出转速的得数。比如需要总输出的转速是200RPM,电机的额定转速是3000RPM,那么减速机的速比以1:15左右为佳。输出转速的高低取决于工况需要。
精度:减速机的回程间隙(背隙、间隙或称回转间隙)视具体工作要求,一般来说配合伺服电机使用的间隙不要大于20arcmin,单级减速能做到小于等于3arcmin的一般是档次高产品了。
规格:减速机的截面尺寸一般要和电机截面尺寸差不多,其他参数参考所选的说明,技术样本一般标明了选型步骤及计算例。步进电机主要应用于中低速领域,其输出的力矩会随着电机转速的提高而迅速减少,在应用时一定要注意在全速度段,电机的输出的力矩都可以满足应用的要求。具体型号各有不同表示。通常以输出法兰尺寸或截面尺寸大致表示,一般有40/42、50/60、70/80、90、115/120、142、160、180、220、240等等规格。
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