步进电机与驱动器问题解答和使用经验

                                          步进电机与驱动器问题解答

使用细分驱动器对控制系统有什么特殊要求?  
驱动器细分后将对电机的运行性能产生质的飞跃，但是这一切都是由驱动器本身产生的，和电机及控制系统无关。在使用时，用户*需要注意的一点是步进电机步距角的改变，这一点将对控制系统所发的步进信号的频率有影响，因为细分后步进电机的步距角将变小，要求步进信号的频率要相应提高。以1.8度步进电机为例：驱动器在半步状态时步距角为0.9度，而在十细分时步距角为0.18度，这样在要求电机转速相同的情况下，控制系统所发的步进信号的频率在十细分时为半步运行时的5倍
什么是保持转矩（HOLDING TORQUE）？ 
驱动器细分后将对电机的运行性能产生质的飞跃，但是这一切都是由驱动器本身产生的，和电机及控制系统无关。在使用时，用户*需要注意的一点是步进电机步距角的改变，这一点将对控制系统所发的步进信号的频率有影响，因为细分后步进电机的步距角将变小，要求步进信号的频率要相应提高。以1.8度步进电机为例：驱动器在半步状态时步距角为0.9度，而在十细分时步距角为0.18度，这样在要求电机转速相同的情况下，控制系统所发的步进信号的频率在十细分时为半步运行时的5倍。
步进电机精度为多少？是否累积？ 
一般步进电机的精度为步进角的3~5%。步进电机单步的偏差并不会影响到下一步的精度，因此步进电机精度不累积。
步进电机的外表温度允许达到多少？ 
步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降甚至于丢失。因此电机外表允许的zui高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点。一般来说，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，因此步进电机外表温度在摄氏80~90度*正常。
为什么步进电机的力矩会随转速升高而下降？ 
步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高， 反向电动势 越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。
为什么步进电机低速进可以正常运转，但若高于一定速度就无法启动并伴有啸叫声？ 
　　 步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。空载启动频率一般为电机运转一圈所需脉冲数的2倍。
如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声？ 
步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点，一般可采用以下方案来克服：
A、如步进电机正好工作在共振区，可通过必变减速比提高步进电机运行速度。
B、采用带有细分功能的驱动器，这是zui常用的，zui简便的方法。因为细分型驱动器电机的相电流变化较半步型平缓。
C、换成步距角更小的步进电机，如三相或五相步进电机，或两相细分型步进电机。
D、换成直流或交流伺服电机，几乎可以*克服震动和噪声，但成本较高。
E、在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但机械结构改变较大。

                                        步进电机的使用经验

常有人用步进电机进不准----失步。
就我用步进电机这么多年的经验来说，步进电机并没有想象的这么差，除非驱动器真的是水平不行了。
因为步进电机用得好了，所以伺服电机反到我不怎么用得顺手，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zui高能达到60000脉冲数，这个精度够可以了。转速也有的能达到3000转的，一般都能达到600转。
步进电机一般说是能达到600转，其实是达不到这个转速的，厂家说是600转，在使用过程中达到500转就不错了。一般情况下，机器能转到500转，其实也是很快的了。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、降低zui高运行频率；2、调高加减速时间；3、降低启动频率；4、把细分数调高一个档位。
步进电机的转速和扭力成反比，转速越快，扭力越小。当然这在选型的时候很重要，不在小马拉大车。选型大一点没关系，小了或者刚好就真是不行，失步多为电机小了，机械过重，造成小马拉大车的现象。
一般情况下，驱动信号脉冲多为24V串2K电阻。一般厂家都推荐电阻为1.8K～2K。其实啊，我通过测量，2K电阻的时候，脉冲电压只有2.2V。后来我都选用1.5K电阻。这个问题是我通过实践得来的，也是有一台电机走不顺，查了很多地方都没有找到原因，后来换了一个电阻就好了。一般情况下，光耦可以承受24V的，特别是没有电阻的时候，直接接上去也能用。当然了，装一个电阻更好。
很多人都说步进电机失步，其实机械原因也有很多，丝杆轴承没有装好，丝杆磨损，导轨磨损都能让机械走不准，还有原点开关的好坏，直接影响精度。
我自己遇到过自己写的程序出现争位现象，也许是技术问题吧，就是加工完成后，程序有时还能运行加工程序来回原位，回原点程序没有接通。这样直接造成累计误差，后来通过长时间的监控才发现这个问题。这种情况多发生在圴布分度的机器里面。看到论坛里面好多讲累计误差的，我想很多情况就是遇上我遇上的事情了。
步进电机如果因为负载过大，而产生惯性，这样的情况多是走过头了。
点动指令是走不准的，特别是用点动回原点，那是大错特错。点动的开停是一个*的90度直角，启停相当于急刹车，想想也是停不住的了。所以回原点一定还是要用回原点指令。
电机电流不要调到额定电流，一般小一个档位，额定6A的，调整到5.就可以了。这个时候的扭力也够，温度也会很高。步进电机虽说可以达到80度，但温度太高了，还是影响磁场的。