步进电机常见问题解答
步进电机常见问题及解决办法
步进电机常见问题及解决办法一，如何控制步进电机的方向？1、可以改变控制系统的方向电平信号2、可以调整电机的接线来改变方向，具体做法如下：对于两相电机，只需将其中一相的电机线交换接入驱动器即可，如A+和A-交换。
对于三相电机，将相邻两相的电机线交换，如：A,B,C三相，交换A,B两相就可二，步进电机振动大，噪声也很大，什么原因？遇到这种情况是因为步进电机工作在振荡区，解决办法：1、改变输入信号频率CP来避开振荡区。
2、采用细分驱动器，使步距角减少，运行平滑些。
三，为什么步进电机通电后，电机不运行？有以下几种原因会造成电机不转：1、过载堵转（此时电机有啸叫声）2、电机是否处于脱机状态3、控制系统是否有脉冲信号给步进电机驱动器，接线是否有问题四，步进电机抖动，不能连续运行，怎么办？遇到这种情况，首先检查电机的绕组与驱动器连接有没有接错检查输入脉冲信号频率是否太高，是否升降频设计不合理。
五、混合式步进电机驱动器的脱机信号FREE一般在什么情况下使用?当脱机信号FREE为低电平时，驱动器输出到电机的电流被切断，电机转子处于自由状态（脱机状态）。
在有些自动化设备中，如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴（手动方式），就可以将FREE信号置低，使电机脱机，进行手动操作或调节。
手动完成后，再将FREE信号置高，以继续自动控制。
六、如何选择步进电机驱动器供电电源？确定驱动器的供电电压，然后确定工作电流；供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。
如果采用线性电源，电源电流一般可取I的1.1～1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取I 的1.5～2.0倍。
七、如何选择步进电机驱动器供电电压？步进电机驱动器，都是宽压输入，输入电压很大的范围可以选择；电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。
如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器。
步进电机常见故障及处理优秀课件
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A
B' 1 C'
42
C 3B A'
A
B'
C'
C
B
A'
A相通电，转子1、
3齿与A、A' 对齐。
A、B相同时通电，
A、A' 磁极拉住1、3齿， B、B' 磁极拉住2、4齿，
转子转过15，到达左图 所示位置。
要使平均电流大，尽可能提高驱动电压，使采 用小电感大电流的电机。
步进电机常见故障及处理优秀课件
二、步进电机的分类：
按转矩产生的原理可分为:
1.反应式步进电机; 2.永磁式步进电机; 3.混合式步进电机；
从电流的极性上可分为:
1.单极性步进电机; 2.双极性步进电机
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从控制绕组数量上可分为:
U、V、W接电机动力线，PE是地； L、N接供电电源；
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华中数控
控制信号说明： PULSE：脉冲信号输入端，每一个脉冲的上升沿使
电动机转动一步。 DIR：方向信号输入端，如“DIR”为低电平，电
机 按顺时针方向旋转； “DIR”为高电平电机按 逆时针方向旋转。
CW： 正转信号，每个脉冲使电机正向转动一步。 CCW：反转信号，每个脉冲使电机反向转动一步。
DIR+——电机转动方向控制信号； RESET+—复位信号，用于封锁输入信号； READY+—报警信号； PULSE-、DIR-、RESET-和READY-短接为公共地；
RDY
惠利普智能科技步进电机常见故障及处理
假焊图片：
假焊
假焊
惠利八方 普亦非凡
锡珠图片：
锡珠
惠利八方 普亦非凡
铜箔翘起图片：
铜箔翘起
铜箔翘起
惠利八方 普亦非凡
焊板线不良
焊板线不良包括： ① 连接器厂家、颜色、保持器、锁扣错误 ② 套管厂家、套管位置、套管直径 ③ 扎带位置、漏绑扎带 ④ 长短不一（单根受力） ⑤ 交叉线 ⑥ 少热缩管
连线
电机连锡图片：
连锡
惠利八方 普亦非凡
连锡
线序错图片：
线序错
惠利八方 普亦非凡
正确线序：绿黄棕红橙 错误线序：黄绿棕红橙
线序错图片：
线序错
惠利八方 普亦非凡
正确线序：绿黄棕红橙 错误线序：黄绿棕红橙
弹片卡死图片：
弹片卡死
弹片变形 惠利八方 普亦非凡
弹片未正确放置
冲压件变形卡死
冲压件变形卡死图片：
端子变形
NG
包 胶不 良
电机短路图片：
电机短路
连锡 惠利八方 普亦非凡
连线
电机断路图片：
断路不良
漆包线断线
引出线断线
OK
NG
惠利八方 普亦非凡
端子变形
NG
包 胶不 良
时转时不转原因：
时转时不转
端子变形
端子包胶
连锡、连线、假焊等也会产生时转时不转现象。
惠利八方 普亦非凡
电机连线图片：
连线
惠利八方 普亦非凡
套管不良
套管不良包括：
√ ×
套管位置错误
套管破损
套管混用：较常见的为Φ4mm和Φ5mm直径套管混用。
惠利八方 普亦非凡
扎带不良包括：
漏绑扎带
步进电机及驱动常见故障分析与处理
驱动器噪音
总结词
驱动器噪音表现为电机在运行过 程中发出异常声响，可能是由于 电机内部元件损坏、电机安装不 良等原因引起的。
详细描述
在处理噪音故障时，应先检查电 机内部元件是否正常，再检查电 机安装是否牢固，最后检查电机 运行参数是否正常。
03
步进电机及驱动故障处理 方法
电机失步处理方法
总结词
电机失步是指电机运行过程中出现步数丢失的现象，可能是由于驱动器故障、电机本身问题或控制信 号问题等原因导致。
步进电机及驱动常见 故障分析与处理
目录
• 步进电机常见故障分析 • 步进电机驱动器常见故障分析 • 步进电机及驱动故障处理方法 • 步进电机驱动器故障处理方法 • 预防性维护和保养建议
01
步进电机常见故障分析
电机失步
总结词
电机失步是指步进电机在运行过程中不能按照指令进行精确的定位或产生较大 的累计误差。
要点二
详细描述
当驱动器有噪音时，应首先检查电机是否正常，电机是否 有损坏或故障。然后检查驱动器是否正常，驱动器是否有 损坏或故障。接着检查线路是否正常，线路是否有短路或 断路等问题。最后检查负载是否过大，负载过大也会导致 驱动器噪音过大。
05
预防性维护和保养建议
定期检查和清洁
定期检查步进电机及驱动的外观， 确保没有明显的破损或异常。
清洁电机和驱动器表面，去除灰 尘和杂物，保持清洁的运行环境。
检查电机和驱动器的连接线，确 保没有松动或破损，如有需要应
及时更换。
定期更换磨损部件
定期检查步进电机及 驱动的轴承、齿轮等 关键部件，确保没有 过度磨损。
定期润滑电机和驱动 器的轴承，保证其顺 畅运转。
对于磨损严重的部件 应及时更换，避免影 响电机的正常运行。
步进电机发热发烫不转原因分析
步进电机发热发烫不转原因分析1.电机内部故障：步进电机内部的绕组存在短路、开路或接触不良等问题时，会导致电流异常，从而引起电机发热。
同时，可能会出现引线接触不良、插座松动等情况，也会导致电机无法正常转动。
2.供电电源问题：步进电机需要稳定的电源供给以保证其正常运行。
如果电源电压过高或过低，电流不稳定或波动较大，都有可能导致电机过热或无法正常转动。
此外，电源的质量也会直接影响到电机的运行稳定性。
3.过载或过载保护：步进电机一旦超过其额定负载能力，就有可能出现发热发烫不转的情况。
此时，电流会急剧升高，导致电机内部温度升高，从而引起电机过热并无法正常转动。
有些步进电机还会配备过载保护装置，当负载超出限制时，电机将自动停止运转以避免损坏。
4.环境温度过高：步进电机在高温环境下长时间运行会导致电机内部温度升高，从而引起发热和无法转动的问题。
为了保证电机正常工作，应尽量将电机放置在通风良好、温度适宜的环境中。
5.驱动器设置错误：步进电机的驱动器通常需要根据具体的步进电机参数进行设置，如最大电流、电压、步数等。
如果驱动器设置错误，电机无法获得正确的电流和脉冲信号，就会导致电机无法转动或发热。
6.机械部分故障：步进电机的机械部分包括电机轴、传动装置等。
如果这些部分出现故障，如卡住、损坏、润滑不良等，都会导致电机无法正常转动，并且会增大电机的摩擦力，从而产生发热现象。
综上所述，步进电机发热发烫不转的原因可能是由于电机内部故障、供电电源问题、过载或过载保护、环境温度过高、驱动器设置错误、机械部分故障等多种因素的综合作用。
针对具体情况，可以通过检查电机内部绕组、驱动器设置、供电电源、负载情况等进行逐一排查，并采取相应的修理或更换措施，以解决发热发烫不转的问题。
步进电机几种常见故障及原因
步进电机几种常见故障及原因
(一)步进电机不动作
(1)驱动器故障(无供电电压，保险丝损坏)
(2)系统参数设置不合理
(3)电动机有卡滞故障
(二)电机启动堵转
(1)电机所带负荷过重
(2)电源电压降低
(3)电机加速时间过短
(4)指令频率偏高
(三)电机运转不稳定
(1)指令脉冲故障
(2)脉冲频率与机械产生共振
(四)电机过热
(1)电机工作环境温度过高，
(2)电压偏高
(五)电机没劲
(1)驱动线路有毛病
(2)电机绕组有问题
(3)电机定子与转子的气隙变大
(4)电源电压偏低
(六)多步或者失步
(1)传动间隙不均匀
(2)负荷变动大
(3)定子转子有摩擦
(七)电机噪音大
(1)电机运行在共振区域
(2)负载过大或过小引起
(八)工作中突然停机
(1)电机绕组损坏
(2)电机传动装置卡死
(3)电机驱动电路有故障。
步进电机存在的问题及解决
案例二：某工厂步进电机过热问题的改善
总结词
通过改进散热设计，提高散热效率，解决过热问题
详细描述
某工厂的步进电机在长时间运行后出现过热问题，影 响了电机的性能和寿命。通过分析热源和散热路径， 对电机的散热设计进行了改进，提高了散热效率。同 时，优化了电机的控制逻辑，减小了电机的发热量。 这些措施有效地解决了步进电机的过热问题。
定位精度问题
总结词
定位精度问题是指步进电机在运行过程中无法准确到达指定位置的现象。
详细描述
定位精度问题可能是由于传动系统误差、编码器精度不足或驱动器控制算法不准确等原因引起的。为 了提高定位精度，可以采取一系列措施，如优化传动系统设计、选用高精度编码器和改进驱动器控制 算法等。此外，定期对设备进行维护和校准也是保持定位精度的关键。
使用不当
超出电机的承受范围进行工作，如过载或过速，导致电机损 坏。
03
CHAPTER
解决策略与方案
优化设计
总结词
优化设计是解决步进电机问题的根本途 径，通过改进电机结构、减少摩擦和降 低热损失等措施，提高电机的性能和稳 定性。
VS
详细描述
优化设计主要包括改进电机结构、优化材 料选择、改进电磁场设计等方面。通过采 用新型材料和先进的电磁设计，可以显著 提高电机的扭矩密度、减少摩擦和热损失 ，从而提高电机的效率和可靠性。
共振与噪音
总结词
共振是指步进电机在运行过程中与某些频率发生共振，导致噪音和振动。
详细描述
共振和噪音问题通常是由于电机设计或制造不良引起的。此外，驱动器参数设置不当也可能导致共振和噪音问题。 为了解决这一问题，可以调整驱动器的参数，如细分、电流和速度等，以改变电机的动态特性，避免共振和噪音 的产生。
步进电机、步进电机驱动器常见问题解答
步进电机、步进电机驱动器常见问题解答步进电机、步进电机驱动器常见问题解答1.什么是步进电机，什么是步进电机驱动器？步进电机是⼀种作为控制⽤的特种电机, 它的旋转是以固定的⾓度(称为“步距⾓”)⼀步⼀步运⾏的, 其特点是没有积累误差, 所以⼴泛应⽤于各种开环控制。
步进电机的运⾏要有⼀电⼦装置进⾏驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的⾓位移, 或者说: 控制系统每发⼀个脉冲信号, 通过驱动器就使步进电机旋转⼀步距⾓。
所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正⽐。
所以，控制步进脉冲信号的频率，可以对电机精确调速；控制步进脉冲的个数，可以对电机精确定位⽬的。
2.什么是驱动器的细分？什么是运⾏拍数？步距⾓如何计算？要了解“细分”，先要弄清“步距⾓”这个概念：它表⽰控制系统每发⼀个步进脉冲信号，电机所转动的⾓度。
电机出⼚时给出了⼀个步距⾓的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表⽰半步⼯作时为0.9°、整步⼯作时为1.8°），这个步距⾓可以称之为…电机固有步距⾓?，它不⼀定是电机实际⼯作时的真正步距⾓，真正的步距⾓和驱动器有关，参见下表（以86BYG250A电机为例）：简单地讲，细分数就是指电机运⾏时的真正步距⾓是固有步距⾓(整步）的⼏分指⼀。
从上表可以看出：驱动器⼯作在10细分状态时，其步距⾓只为…电机固有步距⾓?的⼗分之⼀，也就是说：当驱动器⼯作在不细分的整步状态时，控制系统每发⼀个步进脉冲，电机转动1.8°；⽽⽤细分驱动器⼯作在10细分状态时，电机只转动了0.18°，这就是细分的基本概念。
更为准确地描述驱动器细分特性的是运⾏拍数，运⾏拍数指步进电机运⾏时每转⼀个齿距所需的脉冲数。
86BYG250A 电机有50个齿，如果运⾏拍数设置为160，那么步进电机旋转⼀圈总共需要50×160＝8000步；对应步距⾓为360°÷8000＝0.045°。
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步进电机常见问题解答
1、什么是步进电机？
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
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（即步进角）。
您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；同时您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。
2、步进电机分类：
步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB）:
永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；
反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。
混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。
它又分为两相、五相和三相：两相步进角一般为1.8度，这种步进电机的应用最为广泛.
3、如何确定步进电机驱动器的直流供电电源：
3.1.电压的确定
混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如2M530的供电电压为24～45VDC），电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。
如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器.
B.电流的确定
供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。
如果采用线性电源，电源电流一般可取I 的1.1～1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可取I 的1.5～2.0倍。
4、步进电机和交流伺服电机性能比较：
步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。
在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。
随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。
为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。
虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。
二者的使用性能比较。
4.1 控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为1.8°，交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。
以信浓全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2000线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/8000=0.045°。
4.2 低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。
振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。
这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。
当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。
交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。
4.3 矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。
交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
4.4 过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。
交流伺服电机具有较强的过载能力。
以信浓交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。
其最大转矩为额定转矩的三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。
步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。
4.5 运行性能不同
步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。
交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
4.6 速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。
交流伺服系统的加速性能较好，以信浓HO CC 400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。
但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。
所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控电机。
5、步进电机的工作转速：
具体参看各款电机矩频特性图，一般的，U3 H系列空载可到3000转每分，U3系列输出额定转矩一般在600转每分以内，U2系列输出额定转矩一般在300转每分以内。
6、电机和驱动器的发热问题：
电机可以承受的温度一般在100度以上，因此使用中烫手是很正常的。
小驱动器带大电机，如2M530带86电机，要注意驱动器散热问题，最好低速、间歇工作。
7.驱动器故障：
7.1 电机相间短路，或长期过负荷运转，烧毁功率模块
7.2 输入控制信号电压偏高、反向，或高频脉冲突然停止，烧坏输入光耦
7.3 输入电源电压不稳定，或回生电流太大，烧毁主电源回路，因此，请注意加隔离变压器、滤波器、回生吸收电阻、电容等。