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时间：2023-08-20

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　　步进电机是利用电子电路，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。通常，步进电机出现不能正常工作的情况，可以借助什么进行是否已损坏的判断，友分享两种实用的，能快速、的进行判断。　　首先，有必要了解一下步进电机的工作原理。损坏原因应为受外力过大。可以用万用表量“相邻”两相的阻抗，应该都等于产品给出的线圈阻抗。如果上设备检测空转时，应该能达到规定的转速，在一般的转速时，发出的噪音应稳。　　一般情况下，机器能转到500转，已经很快的了。再快了可能就会堵转，电机就象卡死了一样的响，这就是速度过高，电机转不过来。发生这种现象，解决的办法是：1、运行；2、调高加减速时间；3、启动；4、把细分数调高一个档位。　　现在谈谈楼主的问题：1、不管是什么电机，有负载阻力矩，才有电磁动力矩，没有负载就没有电磁转矩；2、负载增大时，电磁转矩增大，不同的电机有不同的原理：1）例如直流电机，负载增大时→电枢转速就会→电枢反电。　　图2不同转子阻值时的机械特性曲线及交流伺服电动机时的机械特性曲线图2中曲线1为有控制电压时伺服电机的机械特性曲线，曲线为去掉控制电压后，脉动磁场分解为正、反两个磁场对应产生的转矩曲线。曲线为去掉控制电压后单相供电时的合成转矩曲线。　　该速度包络线与其速度相对应的转矩特性见下图。此梯形面积相当总步数，电机轴在横轴的时间内，转过相当梯形面积的步距角，把负载拉到相应的位置上。减速时如图示，也产生反方向转矩。此时，负载角δ变成负，产生反方向转矩。　　下表表示两相单式步进电机的激磁及其特征。两相步进电机以基本步距角步进称为全步进驱动，其激磁有1相激磁和2相激磁两种。1相激磁为按1相激磁驱动顺序来激磁。相对的，2相激磁为两个相线圈同时流入激磁电流。

　　步进电机启动运行时，有时动一下就不动了或原地来回动，运行时有时还会失步，是什么问题。2、控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大（一般要10mA），以使光耦导通，输入的是否过高，接收不到，如果控制器的输出电路是CMOS电路，则也要选用CMOS输入型的驱动器。　　假如我们给定脉冲为1个，此时反馈脉冲为0，脉冲偏差△p=1，输入到控制器中，这时候驱动电路控制IPM逆变器产生SPWM波驱动伺服电机，注意这个SPWM波和我们plc发脉冲的方波是不一样的，时电机带动编码器发出反馈脉冲，这个时候△p=0，电机停止输出，1个脉冲定位完成。　　通常，步进电机出现不能正常工作的情况，可以借助什么判断步进电机是否坏了呢小编将和您分享两种实用的，能快速、的进行判断。二，把线都拧到一起，电机越大，拧动所需要的力越大，一般的步进电机根本就无法靠人力拧动。　　我采用了两种进行排除故障：种，我直接采用排除法，因为我们这天设备的伺服驱动器比较多，而且型和电机大部分都一样，把X轴的驱动器和Y轴的驱动器电机互换了（同型，同容量的伺服电机才可以互换）。发现Y轴伺服电机的线换到X轴伺服驱动器上，也AL011，但是X轴的伺服电机线换到Y轴是上没有问题，初步确认了伺服驱动器没有问题，怀疑可能是电机和驱动器CN2插头有问题。　　有时亦会有，绕组检测正常，但电机依然损坏不运行的情况)5、plc输出为24V，步进驱动器控制端口为5V输入。——此种情况下，可以在PLC的输出IO到步进驱动器控制输入口之间，一个2KΩ，2W的电阻，以限流保护控制IO不被损坏。　　因为它用的都是直流电,我们一通电它就形成磁场,我们看一下下面这个图,如图4：只要我们一通电,这边就是S,另一边呢就是N,如果把线接反了,那么它的磁也会跟着就反过来了,所以,这个混合式步进电机它的通电的是：来回改变的。　　可以有效地转矩脉动，输出转矩。以上这些优点普遍被用户认可，并给他们带来实惠，所以建议您选用细分驱动器。4、为什么我的电机只朝一个方向运转可能方向信太弱，或接线性错，或信电压太高烧坏方向限流电阻。步进电机的应用越来越普遍。

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　　对于车床，如果X轴以直径编程，以上公式分母应乘以2，即：位置指令脉冲分频分子（PA12）/位置指令脉冲分频分母（PA13）=4×2500（编码器条纹数）/带轮比×丝杠螺距×1000×2例：X轴丝杠螺距为4mm,1：1传动；Z轴丝杠螺距为6mm,1：2减速传动，则X轴驱动器的电子齿轮比为PA12/PA。　　2、信输出:信输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信接收设备接口应与编码器对应。　　驱动电路输出段的结构：根据图前文步进电机动态转矩的解决中的下图所示驱动电路输出段结构，当功率管OFF时，尖峰吸收电路的导通，产生动转矩变大。其图中的①为制动转矩的结构。在高速时的转矩会，故要考虑转矩与制动转矩两者状态时的驱动电路。　　同速度比例增益的相似，在不产生振动的情况下应尽可能调大此值；③如以上两参数后还达不到加工效果，可采用7、8参数的进行振动的参数。后，驱动器5、9参数可以再向上调一些，这样应该可以用户的加工要求。　　A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。A、A-，B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为0，衰减，抗，可传输较远的距离。对于TTL的带有对称负信输出的编码器，信传输距离可达150米。　　如果想直接和电机电角度的0度点对齐，可以考虑：1.用3个阻值相等的电阻接成星型，然后将星型连接的3个电阻分别接入电机的UVW三相绕组引线;2.以示波器观察电机U相输入与星型电阻的中点，就可以似电机的U相反电势波?。　　下左图表示滑轮衡法。根据左图，转矩T变成下式：T=(F-f)(r+a)=Fr+Fa-fr-fa上式中，f为线的张力，F为弹簧力，a为线的半径，r为滑轮的半径。测量时，如f/F=0.01，a/r=0.01，则上式变成如下：T=Fr≈Fr即式中的f、a被忽略。

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　　编码器如以信原理来分，有增量型编码器,型编码器。由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可编码器的零位参考位。分辨率—编码器以每360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。　　B相与A相的情况类似。因此，整个电机的通电情况与磁场方向可用表1概括。其电机里的转矩，由气隙中的两种磁场共同作用产生。图1混合式步进电机的剖面图(a)行轴的剖面(b)垂直轴的剖面表1电机的通电情况与磁场方向表图2为四相混合式步进电机以圆周展开的剖面模型。　　步进电机区别于其他控制电机的特点是，它是通过输入脉冲信来进行控制的，即电机的总转动角度由输入脉冲数决定，而电机的转速由脉冲信决定。步进电机的驱动电路根据控制信工作，控制信由单片机产生。其基本原理作用如下：(1)控制换相顺序通电换相这一称为脉冲分配。　　上图中的两相单型线圈在有些文献中也被称为四相步进电机，此时其转子对数、齿数Nr，以及步距角θs均与双型线圈相同。本课程两相电机的定义符合式θs=180°/PNr，即将转子齿数和步距角θs代入式θs=180°/PNr，如P=2，则为两相电机，如Nr相同，P=4，步距角θs只有1/2，则电机为四相电机，在此提请注意。　　所以在设计中应根据实际负载情况,适当传动比。下面进一步分析负载对传动比的影响。初速度不为零时传动比的选择在机动飞行时,舵机要接受2种控制信,种是导引头来的指令信,它是较低而幅度大的信;二种是自动驾驶仪来的控制弹体姿态的信,它是高频小幅度信,要求舵机能快速响应。　　2.从单圈值编码器到多圈值编码器单圈值编码器，以转动中测量光电码盘各道刻线，以获取的编码，当转动**过360度时，编码又回到原点，这样就不符合编码的原则，这样的编码只能用于范围360度以内的测量，称为单圈值编码器。　　首先步进电机有优势在于，编程简单，接线少，故障也少，扭力大，现在的步进电机能达到60000脉冲数。转速也有的能达到3000转的，通常情况都能达到600转。步进电机一般说是可以达到600转，很多时候达不到这个转速的，厂家说是600转，在使用中很多时候可以达到500转。

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