步進馬達位移現象故障解決排查淺析

步進馬達將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進馬達件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進馬達按設定的方向轉動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。

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

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償太多或太少；

四、馬達力量不夠；

五、控制器受干擾引起誤動作

六、驅動器受干擾引起；

七、軟件缺陷；

有以下幾點解決方法：

1）一般的步進馬達驅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（不同的驅動器要求不一樣）到來前數微秒被確定，否則會有一個脈沖所運轉的角度與實際需要的轉向相反，最后故障現象表現為越走越偏，細分越小越明顯，解決辦法主要用軟件改變發脈沖的邏輯或加延時。

2）由于步進馬達特點決定初速度不能太高，尤其帶的負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沖擊也大，容易過沖，導致定位不準電機正轉和反轉之間應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）根據實際情況調整被償參數值，（因為同步帶彈性形變較大，所以改變方向時需加一定的補償）。

4）適當地增大馬達電流，提高驅動器電壓（注意選配電機驅動器）選扭矩大一些的馬達。

5）系統的干擾引起控制器或驅動器的誤動作，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線，系統中信號線與大電流或大電壓變化導線分開布線，降低電磁干擾能力。

②用電源濾波器把來自電網的干擾波濾掉，在條件許可下各大用電設備的輸入端加電源濾波器，降低系統內各設備之間的干擾。

③設備之間最好用光電隔離器件進行信號傳送，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行信號傳送。在感性負載（如電磁繼電器、電磁閥）兩端加阻容吸收或快速泄放電路，感性負載在開頭瞬間能產生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。