步進(jìn)馬達(dá)位移現(xiàn)象故障解決排查淺析

步進(jìn)馬達(dá)將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進(jìn)馬達(dá)件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)馬達(dá)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。

一、改變方向時丟脈沖，表現(xiàn)為往任何一個方向都準(zhǔn)，但一改變方向就累計偏差，并且次數(shù)越多偏得越多；

二、初速度太高，加速度太大，引起有時丟步；

三、在用同步帶的場合軟件補(bǔ)償太多或太少；

四、馬達(dá)力量不夠；

五、控制器受干擾引起誤動作

六、驅(qū)動器受干擾引起；

七、軟件缺陷；

有以下幾點解決方法：

1）一般的步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動器對方向和脈沖信號都有一定的要求，如：方向信號在第一個脈沖上升沿或下降沿（不同的驅(qū)動器要求不一樣）到來前數(shù)微秒被確定，否則會有一個脈沖所運(yùn)轉(zhuǎn)的角度與實際需要的轉(zhuǎn)向相反，最后故障現(xiàn)象表現(xiàn)為越走越偏，細(xì)分越小越明顯，解決辦法主要用軟件改變發(fā)脈沖的邏輯或加延時。

2）由于步進(jìn)馬達(dá)特點決定初速度不能太高，尤其帶的負(fù)載慣量較大情況下建議初速度在1r/s以下，這樣沖擊較小，同樣加速度太大對系統(tǒng)沖擊也大，容易過沖，導(dǎo)致定位不準(zhǔn)電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間應(yīng)有一定的暫停時間若沒有就會因反向加速度太大引起過沖。

3）根據(jù)實際情況調(diào)整被償參數(shù)值，（因為同步帶彈性形變較大，所以改變方向時需加一定的補(bǔ)償）。

4）適當(dāng)?shù)卦龃篑R達(dá)電流，提高驅(qū)動器電壓（注意選配電機(jī)驅(qū)動器）選扭矩大一些的馬達(dá)。

5）系統(tǒng)的干擾引起控制器或驅(qū)動器的誤動作，我們只能想辦法找出干擾源，降低其干擾能力（如屏蔽，加大間隔距離等），切斷傳播途徑，提高自身的抗干擾能力，常見措施：

①用雙紋屏蔽線代替普通導(dǎo)線，系統(tǒng)中信號線與大電流或大電壓變化導(dǎo)線分開布線，降低電磁干擾能力。

②用電源濾波器把來自電網(wǎng)的干擾波濾掉，在條件許可下各大用電設(shè)備的輸入端加電源濾波器，降低系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備之間的干擾。

③設(shè)備之間最好用光電隔離器件進(jìn)行信號傳送，在條件許可下，脈沖和方向信號最好用差分方式加光電隔離進(jìn)行信號傳送。在感性負(fù)載（如電磁繼電器、電磁閥）兩端加阻容吸收或快速泄放電路，感性負(fù)載在開頭瞬間能產(chǎn)生10~100倍的尖峰電壓，如果工作頻率在20KHZ以上。

     6）軟件做一些容錯處理，把干擾帶來影響消除。