步進(jìn)電機中產(chǎn)生的同步力矩無(wú)法使轉子速度跟隨定子磁場(chǎng)的旋轉速度,從而引起失步。失步產(chǎn)生的主要原因及解決方法:
有3種解決方法:可使步進(jìn)電機產(chǎn)生的電磁轉矩增大,為此可在額定電流范圍內適當加大驅動(dòng)電流;在高頻范圍轉矩不足時(shí),適當提高驅動(dòng)電路的驅動(dòng)電壓;改用轉矩大的步進(jìn)電動(dòng)機等,也可使步進(jìn)電機需要克服的轉矩減小,為此可適當降低電機運行頻率,以便提高電機的輸出轉矩。
①步進(jìn)電機的轉矩不足,拖動(dòng)能力不夠,當驅動(dòng)脈沖頻率達到某臨界值開(kāi)始失步。由于步進(jìn)電機的動(dòng)態(tài)輸出轉矩隨著(zhù)連續運行頻率的上升而降低,因而凡是比該頻率高的工作頻率都將產(chǎn)生失步。
②步進(jìn)電機起動(dòng)失步。由于步進(jìn)電機自身及所帶負載存在慣性,當加速時(shí)間過(guò)短時(shí)會(huì )出現這一現象。應該設置合理的加速時(shí)間,使電機從低速度平穩上升到某個(gè)速度。
③步進(jìn)電機產(chǎn)生共振也是引起失步的一個(gè)原因。步進(jìn)電機處于連續運行狀態(tài)時(shí),如果控制脈沖的頻率等于步進(jìn)電機的固有頻率,將產(chǎn)生共振。在一個(gè)控制脈沖周期內,振動(dòng)尚未得到充分衰減,下一個(gè)脈沖就已來(lái)到,因而在共振頻率附近動(dòng)態(tài)誤差最大并導致步進(jìn)電機失步。解決方法:減小步進(jìn)電機的驅動(dòng)電流;采用細分驅動(dòng)方法和阻尼方法。
轉子在步進(jìn)過(guò)程中獲得過(guò)多的能量時(shí),轉子的平均速度會(huì )高于定子磁場(chǎng)的平均旋轉速度,使得步進(jìn)電動(dòng)機產(chǎn)生的輸出轉矩增大,從而使步進(jìn)電機產(chǎn)生越步。
當步進(jìn)電機存在越步時(shí),可減小步進(jìn)電動(dòng)機的驅動(dòng)電流,以便降低步進(jìn)電機的輸出轉矩或使減速時(shí)間加長(cháng)。