步進電動機與驅(qū)動電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，因其簡單的結(jié)構(gòu)、低廉的價格和可靠的性能，在經(jīng)濟型設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。步進電動機經(jīng)常被用于精確定位的場合，因而保證電動機不發(fā)生失步至關(guān)重要。

確認設(shè)備的步進電機是否失步，可以按以下方法進行檢測。

一般電機失步都是缺少了其中一相或者兩相，也就是說有一只的線路壞了。這時候可以讓電機單步地執(zhí)行，每步以0.1絲前進，每走一步我們都用手去搖動一下電機，看看是否在鎖定狀態(tài).如果哪只LED亮的時候而電機沒在鎖定狀態(tài)就哪條線路有問題，可以查遍跟這條線路有關(guān)聯(lián)的。

如果電機方面檢測的結(jié)果都是對的，就要用同樣的方法去檢測控制器方面的。如果檢測的結(jié)果是電機有問題，就沿著檢測出的這條線去檢測電機。如果是線斷了話，接上就可以了，不幸運的話就得換電機。

步進電機失步及其危害

步進電動機正常工作時，每接收一個控制脈沖就移動一個步距角，即前進一步。若連續(xù)地輸入控制脈沖，電動機就相應(yīng)地連續(xù)轉(zhuǎn)動。步進電動機失步包括丟步和越步。丟步時，轉(zhuǎn)子前進的步數(shù)小于脈沖數(shù)；越步時，轉(zhuǎn)子前進的步數(shù)多于脈沖數(shù)。

一次丟步和越步的步距數(shù)等于運行拍數(shù)的整數(shù)倍。丟步嚴重時，將使轉(zhuǎn)子停留在一個位置上或圍繞一個位置振動，越步嚴重時，設(shè)備將發(fā)生過沖。步進電動機是開環(huán)進給系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，其性能直接影響著設(shè)備系統(tǒng)的性能。

步進電機失步原因及解決方法

1、轉(zhuǎn)子的加速度慢子步進電動機的旋轉(zhuǎn)磁場

轉(zhuǎn)子的力速度慢于步進電動機的旋轉(zhuǎn)磁場，即低于換相速度時，步進電動機會產(chǎn)生失步。因為輸入電動機的電能不足，在步進電動機中產(chǎn)生的同步力矩無法使轉(zhuǎn)子速度跟隨定子磁場的旋轉(zhuǎn)速度，從而引起失步。

由于步進電動機的動態(tài)輸出轉(zhuǎn)矩隨著連續(xù)運行頻率的上升而降低，因而，比該頻率高的工作頻率都將產(chǎn)生丟步。

解決方法：

①使步進電動機本身產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩增大。為此可在額定電流范圍內(nèi)適當加大驅(qū)動電流；在高頻范圍轉(zhuǎn)矩不足時，可適當提高驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓；改用轉(zhuǎn)矩大的步進電動機等。

②使步進電動機需要克服的轉(zhuǎn)矩減小。為此可適當降低電動機運行頻率，以便提高電動機的輸出轉(zhuǎn)矩；設(shè)定較長的加速時間，以便轉(zhuǎn)子獲得足夠的能量。

2、轉(zhuǎn)子的平均速度高于定子磁場的平均旋轉(zhuǎn)速度

轉(zhuǎn)子的平均速度高于定子磁場的平均旋轉(zhuǎn)速度，這時定子通電勵磁的時間較長，大于轉(zhuǎn)子步進一步所需的時間，則轉(zhuǎn)子在步進過程中獲得了過多的能量，使得步進電動機產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩增大，從而使電動機越步。

解決方法：

減小步進電動機的驅(qū)動電流，以便降低步進電動機的輸出轉(zhuǎn)矩。

3、步進電動機及所帶負載存在慣性

由于步進電動機自身及所帶負載存在慣性，使得電動機在工作過程中不能立即起動和停止，而是在起動時出現(xiàn)丟步，在停止時發(fā)生越步。

解決方法：

通過加速和減速過程，以較低的速度起動，然后逐漸加速到某一速度運行，再逐漸減速直至停止。進行合理、平滑的加減速控制是保證步進驅(qū)動系統(tǒng)可靠、高效、精確運行的關(guān)鍵。

4、步進電動機產(chǎn)生共振

共振也是引起失步的一個原因。步進電動機處于連續(xù)運行狀態(tài)時，如果控制脈沖的頻率等于步進電動機的固有頻率，將產(chǎn)生共振。

解決方法：

適當減小步進電動機的驅(qū)動電流；采用細分驅(qū)動方法；采用阻尼方法，包括機械阻尼法。