步进电机失机械卡死如何检测
❶ 怎样检测步进电机转不动了,或者是不是到了某一位置了
所谓“相数”来,就是线圈组数。源
二、三、四、五相步进电机分别对应有2、3、4、5组线圈。
N 相步进电机有 N 个绕组,这 N 个绕组要均匀地镶嵌在定子上,因此定子的磁极数必定是 N 的整数倍,因此,转子转一圈的步数应该是 N 的整数倍;也就是说:3 相步进电机转一圈的步数是 3 的整数倍,4 相步进电机转一圈的步数是 4 的整数倍,5相步进电机转一圈的步数是 5 的整数倍;如果步进电机的基本步距角为 θ ,转一圈的步数是 M ,步进电机的相数是 N 则有下述关系:θ=360/M 由于上述机械对称原理,M 必然是相数 N 的整数倍。跟据以上分析可以看出,基本步距角是不能取任意值的。
步进电机外部的接线和相数没有必然的联系。是根据实际运用的需要来决定的。
比如说8根引出线的二/四相电机,可以根据使用要求并接成4根线的二相电机,也可以并接成5根线或6根线的四相电机。
❷ 谁能告诉我像步进电机驱动板的一些常见故障,和怎样测试这些故障是哪里坏啦
我来谈谈经验吧
我用的是L297的步进电机驱动来控制L298N,用L298N驱动步进电机,我的规格是42的步进电机,所以需要用L298N驱动好一点
首先问题是接上去不转,可能是下列问题
1;相序不对,这个是最容易发现和更改的,相序不对一般现象就是震动,不转,电机发热
2;延时不对,步进电机需要合适的驱动频率,否则会失步或者震动很厉害
3;我在调试的时候发现我的L298N 驱动的散热片下面的绝缘漆老化失去绝缘特性,导致了我的L298N短路了,所以接上去就发热
4;还有我发现的一个问题就是我的有两根跳线接错了,导致我的L298出现问题
排除故障首先要看你的板子在用的过程中发生了哪些问题,比如发热的时候,首先就需要用万用表检测是否有短路;用万用表(最好示波器)查看每个管脚的电气是否满足你的要求;看看有没有虚焊,或者没焊接牢固;一般也就是这么些情况,避免问题最好的办法就是画板子和焊接板子的时候要细心,而且焊好之后一定要检查好,(尤其注意芯片需要外接RC或者其他振荡器的情况,看看提供的时钟是否满足条件,尽量把振荡器靠近器件的那个管脚,减少EMC干扰)因为硬件和软件问题到时候你不知道是哪个出错了,一顿瞎整也调试不出来。
❸ 如何鉴别步进电机坏了,还是驱动坏了,还是主板坏了,程序没变,定位老错,机器不是水平面放时更容易错
我们通常来都把电机,驱自动器,控制器看作一个糸统,要知道是哪里的问题就要从根源人手,并且知道整个糸统的工作过程才行,就这个糸统来说控制器(单片机,PLC,ARM,DSP,FPGA等处理器)收集外部信号例如运行信号收到运行信号后控制器给步进电机驱动器使能信号,电机方向信号,脉冲信号,步进电机驱动器收到以上信号就会自动控制步进电机了,因此要糸统正常工作就要做到以下几点,1正确接线,控制器与步进电机驱动器的控制引脉,信号引脉,驱动器釆用共阳共阴接法的哪一种,2接线正确还要确保程序没问题,输出脉冲的同时使能引脚要有效,有频率计可以测测有没有脉冲输出确认程序没有问题
❹ 请问怎么检测步进电机是否失步,怎么检测脉冲发送数量的多少 有一四线57步进电机老是走不准
脉冲数=需走角度/步距角*细分数。首先要知道步距角,和要走的角度及驱动器的细分数才能求出脉冲数。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。
❺ 请教如何判断步进电机的故障
步进电机常见故障
1、电机为什么会产生轴电流?
电机的轴---轴承座---底座回路中的电流称为轴电流
轴电流产生的原因:
(1)磁场不对称;
(2)供电电流中有谐波;
(3)制造、安装不好,由于转子偏心造成气隙不匀;
(4)可拆式定子铁心两个半圆间有缝隙;
(5)有扇形叠成的定子铁心的拼片数目选择不合适。
轴电流危害:
使电机轴承表面或滚珠受到侵蚀,形程点状微孔,使轴承运转性能恶化,摩擦损耗和发热增加,最终造成轴承烧毁。
预防轴电流:
(1)消除脉动磁通和电源谐波(如在变频器输出侧加装交流电抗器);
(2)电机设计时,将滑动轴承的轴承座和底座绝缘,滚动轴承的外圈和端盖绝缘。
2、为什么一般电机不能用于高原地区?
海拔高度对电机温升,电机电晕(高压电机)及直流电机的换向均有不利影响。
应注意以下三方面:
(1)海拔高,电机温升越大,输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时,电机的额定输出功率可以不变;
(2)高压电机在高原使用时要采取防电晕措施;
(3)海拔高度对直流电机换向不利,要注意碳刷材料的选用。
3、电机为什么不宜轻载运行?
电机轻载运行时,会造成:
(1)电机功率因数低;
(2)电机效率低。
会造成设备浪费,运行不经济。
4、电机过热的原因有哪些?
(1)负载过大;
(2)缺相;
(3)风道堵塞;
(4)低速运行时间过长;
(5)电源谐波过大。
5、久置不用的电机投入前需要做哪些工作?
(1)测量定子、绕组各相间及绕组对地绝缘电阻。
绝缘电阻R应满足下式:
R>Un/(1000+P/1000)(MΩ)
Un:电机绕组额定电压(V)
P:电机功率(KW)
对于Un=380V的电机,R>0.38MΩ。
如绝缘电阻低,可:
a:电机空载运行2~3h烘干;
b:用10%额定电压的低压交流电通入绕组或将三相绕组串联后用直流电烘,保持电流在50%的额定电流;
c:用风机送入热空气或加热元件加热。
(2)清理电机。
(3)更换轴承润滑脂。
6、为什么不能任意起动寒冷环境中的电机?
电机在低温环境中过长,会:
(1)电机绝缘开裂;
(2)轴承润滑脂冻结;
(3)导线接头焊锡粉化。
因此,电机在寒冷环境中应加热保存,在运转前应对绕组和轴承进行检查。
7、电机三相电流不平衡的原因有哪些?
(1)三相电压不平衡;
(2)电机内部某相支路焊接不良或接触不好;
(3)电机绕组匝间短路或对地、相间短路;
(4)接线错误。
8、为什么60Hz的电机不能用接于50Hz的电源?
电机设计时一般使硅钢片工作在磁化曲线的饱合区,当电源电压一定时,降低频率会使磁通增加,励磁电流增加,导致电机电流增加,铜耗增加,最终导致电机温升增高,严重时还可能因线圈过热而烧毁电机。
9、电机缺相的原因有哪些?
电源方面:
(1)开关接触不良;
(2)变压器或线路断线;
(3)保险熔断。
电机方面:
(1)电机接线盒螺丝松动接触不良;
(2)内部接线焊接不良;
(3)电机绕组断线。
10、造成电机异常振动和声音的原因有哪些?
机械方面:
(1)轴承润滑不良,轴承磨损;
(2)紧固螺钉松动;
(3)电机内有杂物。
电磁方面:
(1)电机过载运行;
(2)三相电流不平衡;
(3)缺相;
(4)定子,转子绕组发生短路故障;
(5)笼型转子焊接部分开焊造成断条。
11、起动电机前需做哪些工作?
(1)测量绝缘电阻(对低电压电机不应低于0.5MΩ);
(2)测量电源电压。检查电机接线是否正确,电源电压是否符合要求;
(3)检查起动设备是否良好;
(4)检查熔断器是否合适;
(5)检查电机接地,接零是否良好;
(6)检查传动装置是否有缺陷;
(7)检查电机环境是否合适,清除易燃品和其它杂物。
12、电机轴承过热的原因有哪些?
电机本身:
(1)轴承内外圈配合过紧;
(2)零部件形位公差有问题,如机座、端盖、轴等零件同轴度不好;
(3)轴承选用不当;
(4)轴承润滑不良或轴承清洗不净,润滑脂内有杂物;
(5)轴电流。
使用方面:
(1)机组安装不当,如电机轴和所拖动的装置的轴同轴度一合要求;
(2)皮带轮拉动过紧;
(3)轴承维护不好,润滑脂不足或超过使用期,发干变质。
13、电机绝缘电阻低的原因有哪些?
(1)绕组受潮或有水侵入;
(2)绕组上积聚灰尘或油污;
(3)绝缘老化;
(4)电机引线或接线板绝缘破坏
❻ 步进电机卡住不转,还会发出刺耳的声音
有以下几个原复因:一,电机制机械卡死,包括外部卡死或者电机转子与定子卡死。二,电机速度过高。混合式步进电机一般带载尽量不要超过500RPM。看看步进的矩频曲线你就知道了,雷赛的步进曲线还稍微好一点,有些矩频曲线下降的更快,400转就是拐点了。如需更多帮助请与思安吉孙工联系。
❼ 外力阻碍(机械式卡死)步进电机输出的方向,步进电机如何动作用的PLSY指令。
任何发脉冲指令都可以,你方向可以通过端子给定。
❽ 步进电机定位失准故障检测与维护软硬件故障
步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的。虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此也经常会出现一些定位不准的故障。
步进电机定位不准一般由以下几方面原因引起:
1、 改变方向时丢脉冲,表现为往任何一个方向都准,但一改变方向就累计偏差,并且次
数越多偏得越多;
2、 初速度太高,加速度太大,引起有时丢步;
3、 在用同步带的场合软件补偿太多或太少;
4、 马达力量不够;
5、 控制器受干扰引起误动作;
6、 驱动器受干扰引起;
7、 软件缺陷;
针对以上问题分析如下:
1、一般的步进驱动器对方向和脉冲信号都有一定的要求,如:方向信号在第一个脉冲上升沿或下降沿(不同的驱动器要求不一样)到来前数微秒被确定,否则会有一个脉冲所运转的角度与实际需要的转向相反,最后故障现象表现为越走越偏,细分越小越明显,解决办法主要用软件改变发脉冲的逻辑或加延时。
2、由于步进电机特点决定初速度不能太高,尤其带的负载惯量较大情况下,建议初速度在1r/s以下,这样冲击较小,同样加速度太大对系统冲击也大,容易过冲,导致定位不准。
3、根据实际情况调整补偿参数值,(因为同步带弹性形变较大,所以改变方向时需加一定的补偿)。
4、适当地增大马达电流,提高驱动器电压(注意选配驱动器)选扭矩大一些的马达。
5、系统的干扰引起控制器或驱动器的误动作,我们只能想办法找出干扰源,降低其干扰能力(如屏蔽,加大间隔距离等),切断传播途径,提高自身抗干扰能力,常见措施:
①用双纹屏蔽线代替普通导线,系统中信号线与大电流或大电压变化导线分开布线,降低电磁干扰能力。
②用电源滤波器把来自电网的干扰波滤掉,在条件许可下各大用电设备的输入端加电源滤波器,降低系统内各设备之间的干扰。
③设备之间最好用光电隔离器件进行信号传送,在条件许可下,脉冲和方向信号最好用差分方式加光电隔离进行信号传送。在感性负载(如电磁继电器、电磁阀)两端加阻容吸收或快速泄放电路,感性负载在开头瞬间能产生10~100倍的尖峰电压,如果工作频率在20KHZ以上。
6、软件做一些容错处理,把干扰带来影响消除。
步进电机位置定位精度的解决方法
驱动电路的改善
一、额定电压(电流)驱动:从额定电压降低电压来驱动 步进电机,发现位置定位精度变差。
例如:在空载时,用编码器作为负载,在额定电压(电流)时的精度与低于额定电压(电流)比较,精度变化较大。如上图所示,齿槽转矩使特性畸变的程度依据所加电压而不同,电压越低,齿槽转矩影响越明显。作者经验认为角度精度太差是很麻烦的,会引起测量电压(电流)不准。大家会注意到,转矩与电压有一定关系,而此关系如不同,会使空载时的角度精度变得很差或成为盲点。
二、2相激磁驱动:1相激磁驱动定子齿与转子齿作位置定位。相对2相激磁,由定子的2个相绕组激磁,转子齿磁场与定子磁场平衡,作位置定位。因1相激磁驱动时,其误差精度为各定子相的本身机械精度,而2相激磁误差,由多极位置决定,误差有所缓解,精度变好。特别是纵列型的两相PM型步进电机,1相激磁与2相激磁比较,1相激磁精度会差一些。
三、多步进位置定位:两相步进电机时以2或4步进位置定位驱动;三相步进电机3或6步进位置定位驱动。《步进电机步距角度精度的测量》一文中提到的是两相HB型步进电机的例子,如每4步进位置定位,精度大幅提高。
例如,每1.8°位置定位时,1.8°并非使用全步进,而是使用0.9°的步进电机,以2步进驱动1.8°位置定位,全步进选择0.6°的步进电机,3步进驱动有0.6°×3=1.8°的驱动方式。此种方式可以大大提高精度。
电机的改善
微调定子结构的改善:已知定子的微调结构能改善位置定位精度。以两相电机为例,微调结构,可以降低齿槽转矩,距角特性变为正弦波。三相HB型1.2°的步进电机,六主极无微调,与12主极有微调的全步进驱动时的位置精度比较如下图所示:
1/8细分驱动时的位置定位精度比较如下图所示:
三相12主极微调结构步进电机全步进时,位置定位精度可以改善±2%以内。在细分时,微调结构精度提高近50%。细分步距角精度比全步距角运行的精度大。步距采用8分割时,步距角为1.2°/8=0.15°,以此作为控制计算基准,其精度值当然比全步距角时要高。
三相HB型高分辨率电机的改善:三相HB型步进电机有2相1.8°的1/3,即0.6°的髙分辨率电机,由于驱动芯片可以在市场上买到,所以可以很容易地实现高精度位置定位。
RM型细分时的改善:以HB型步进电机细分的角度,用于位置定位时,其精度会有问题。RM型10细分位置定位时,计算出的位置是线性变化的,微步进细分时的角度精度比较。
❾ 步进电机卡死,不转,关电再开就好了怎么回事
电机卡死故障原因很多,首先是排除机械设备卡死,如果机械设备没有卡死,那么就在检查电回机部分,电答机卡死有分单相电机和三相电机,单相一般是启动绕组接触不良,启动电容容量失效及轴承没有润滑油卡死现象,三相故障电机有,缺相接触不良,轴承没有润滑油等等故障卡死原因,具体建议找专业电工检查为好。
❿ 步进电机机械部分卡东西了排除后为什么转不动了很慢
很有可能是轴承偏位了。