伺服电机失步现象(步进电动机失步原因及解决方法)

如果步进电动机正常工作，则每次接收到控制脉冲时，步进电动机都会向前移动一级。如果连续输入控制脉冲，则电动机将继续相应旋转。

步进电机失步包括失步和超步。当失步时，转子前进的步数少于脉冲数。当步进超过步数时，转子前进的步数大于脉冲数。您一次失去并通过的步数等于跑步节拍的整数倍。如果失步严重，则转子将保持其位置或振动，如果失步严重，则机床将过冲。步进电机是开环进给系统中的重要环节，其性能直接影响CNC系统的性能。电机异相会影响CNC系统的稳定性和控制精度，从而降低CNC机床的加工精度。

1.转子的加速度会减慢步进电机的旋转磁场。

转子力n低于步进电机的旋转磁场。即，在换向速度低的情况下，步进电动机将失步。这是因为输入到电动机的电能不足，并且由于由步进电动机产生的同步转矩，转子速度不能跟随定子磁场的旋转速度，从而导致同步损失。由于步进电动机的动态输出转矩会随着连续运行频率的增加而降低，因此，高于该频率的运行频率将导致步进损耗。该失步表示步进电动机的扭矩不足，并且拖曳能力不足。

解决方案：

1.增加由步进电机本身产生的电磁转矩。因此，可以在额定电流范围内适当地增加驱动电流。如果高频范围扭矩不足，则可以适当地增加驱动电路的驱动电压。相反，您可以使用高转矩的步进电机。

2.降低步进电机必须克服的转矩。因此，可以通过适当地降低电动机的工作频率来增加电动机的输出转矩，并且可以设置更长的加速时间，使得转子可以获得足够的能量。

2.转子的平均速度高于定子磁场的平均速度。

平均转子速度高于定子磁场的速度。此时，定子的励磁和励磁的时间比转子进一步前进所需的时间长，并且转子在步进过程中获取了太多的能量，因此步进电机产生的输出转矩增加，使电动机可以采取更多的步骤。这是因为，如果使用步进电动机来驱动使负载上下移动的机构，则跨步的可能性很高，并且随着负载的下降，电动机所需的转矩减小。

解决方案：

减小步进电动机的驱动电流，以减小步进电动机的输出转矩。

3.步进电机和负载具有惯性。

由于步进电动机本身的惯性和负载，电动机在运行期间无法立即启动和停止，但是在启动时会失去步速，而在停止时会超速。

解决方案：

通过加减速过程，即从低速开始，然后逐渐加速到一定速度，然后逐渐减速直到停止。合理平稳的加减速控制是确保步进驱动系统稳定，高效和准确运行的关键。

4.步进电机产生共振。

共振也是失去同步的原因。当步进电动机连续运行时，当控制脉冲的频率与步进电动机的固有频率相同时，会发生共振。在控制脉冲周期内，振动没有得到充分衰减，下一个脉冲出现，因此在谐振频率附近动态误差最大，步进电机失去了步进。

解决方案：

适当减小步进电机的驱动电流。使用细分驱动方法。使用包括机械阻尼方法的阻尼方法。上述方法可以有效地消除电动机的振动并防止步进偏差。