8_步进电机常见故障及处理
8_步进电机常见故障及处理
B
D
BD
AC C 57HS13
电机 混合步进电机
步进电机与控制器连接框图流
PULSE/CW+ PULSE/CWDIR/CCW+ DIR/CCWRESET+
RESETREADY READY
百格拉公司步进电机WD3-007的面板接线
信号接口：PULSE+—电机输入控制脉冲信号；
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；
1)三相单三拍
A B' 1 C'
42
C 3B A'
A相绕组通电，B、C相 不通电。由于在磁场作用下， 转子总是力图旋转到磁阻最 小的位置，故在这种情况下， 转子必然转到左图所示位置： 1、3齿与A、A′极对齐。
A
B'
C'
C
B
A'
A
B'
C'
C
B
A'
同理，B相通电时，转子会转过30角，2、4
齿和B、B´ 磁极轴线对齐；当C相通电时，转子 再转过30角，1、3齿和C´、C磁极轴线对齐。
RDY
状态指示：RDY灯亮表示驱动器正常工作；
TEMP
FLT
TEMP灯亮表示驱动器超温；
MOT.CURR
STEP1 STEP2 CURR.RED PULSE.SYS
DC+ DCU V W PE L N PE
WD3-007
FLT灯亮表示驱动器故障； 功能选择：MOT.CURR—设置电机相电流；
5.2.5打印机中步进电机的常见故障排查
主讲教师：张强
目录 1 打印机中步进电机的常见故障排查
2
1 打印机中步进电机的常见故障排查
步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移， 即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合 于单片机控制。 步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电 机（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。
感谢
谢谢，精品课件 资料搜集
感谢
谢谢，精品课件
资料搜集
1 打印机中步进电机的常见故障排查 打印机步进电机的制造精度较高，其故障主要表现为不
进纸。判断该类电机是否损坏，可采用下方法： 1. 根据步进电机上所标注的阻值测量其电阻。 2. 测量时可先用万用表将引线分为两组(各引线相通的
为一组)，再用测电阻的方法找出每一组的中心抽头端，中心端 应对其他两端等电阻且与标注电阻值相符。
数控机床故障分析及排除
主轴部件常见故障 常见故障 主轴箱噪声大 1) 主轴部件动平衡不好 2) 齿轮啮合间隙不均匀或严重损伤 3) 轴承损坏或传动轴弯曲 4) 传动带长度不一或过松 5) 齿轮精度差 6) 润滑不良 齿轮和轴承损坏 1) 变挡压力过大，齿轮受冲击产生破损 2) 变档机构损坏或固定销脱落 3) 轴承预紧力过大或无润滑
刀架、刀库及换刀装臵故障诊断
转塔刀架没有抬起动作 控制系统是否有T指令输出信号 抬起电磁铁断线或抬起阀杆卡死 压力不够 抬起液压缸研损或密封损坏 与转塔抬起联接的机械部分研损 转塔转位速度缓慢或不转位 是否有转位信号输出 转位电磁阀断线或阀杆卡死 压力不够 转位速度节流阀是否卡死 凸轮轴压盖过紧 抬起液压缸体与转塔平面产生摩擦、研损 安装附具不配套
故障诊断技术
故障自诊断技术是数控系统一项十分重要的技术，它的 强弱是评价系统性能的一项重要指标，应熟悉和运用系 统的自诊断功能 CNC系统的诊断方法： 启动诊断： 从通电开始至进入正常的运行准备状态为止 诊断的内容： 1) 系统中最关键的硬件和系统控制软件 2) 系统的配臵如：外设接口、RAM、ROM 启动诊断过程不结束，系统不能投入运行 在线诊断 通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状 态时，对CNC系统本身及与CNC装臵相连的各个进给 伺服单元、伺服电动机、主轴伺服单元和主轴电动 机、外围设备等进行自动诊断、检查 只要系统不停电，在线诊断就不会停止
第八章 数控机床故障分析及排除
本章学习内容
第一节 第二节 一般故障的分析方法 数控机床一般故障的排除方法
§8-1一般故障的分析方法
一、故障分类 1、故障：是指设备或系统由于自身的原因丧 失了规定的功能，不能在进行正常工作的 现象。 2、故障种类：机械部分的故障、数控系统的 故障、伺服与主轴驱动系统的故障及辅助 装臵等故障
电动机常见故障原因分析及解决办法
电动机常见故障原因分析及解决办法电机检查接线电动机的接线是电机安装中一项十分重要的工作，接线前应先了解设计图纸的接线电路图，接线时可按电动机接线盒内的接线图接线。
接线的方法各有不同。
直流电动机的接线一般在接线盒的盖子上示意有电路图，可以根据励磁形式和负载转向要求来选择其接线图。
除被拖动的负载对转向有严格要求外，交流电动机的接线即使各相接反时，只会使电动机反转，而不会损坏电动机。
但是，直流电动机的励磁绕组和电枢绕组如果相互间接反，就可能使电机电枢带电时，励磁绕组不带电而失磁，使电机空载时可能飞车，重载时烧坏转子。
因此，直流电动机的电枢绕组和励磁绕组的外部接线绝对不可相互间接错。
电动机的外接线。
电动机接外部电线之前，应先检查端盖内的各个绕组引出端是否有松动现象，当内部引出线的压接螺丝上紧之后，才能按要求的接线方法连结短路片，并压接外部线。
电动机在接线之前，还应检查电动机的绝缘，最好在接线之前完成对电动机的单体调试检查，当电动机符合现行规范要求时，再接外部线。
一般低压电动机的绝缘电阻要求大于0.5MΩ，摇表使用500V。
电动机安装和接线完毕之后，电动机试运转前，应主要进行下列检查：（1）土建清扫整理完毕；（2）电动机单体安装、检查结束；（3）电动机控制回路等二次电路的调试完毕，工作正常；（4）搬动电动机转子时，转动灵活，无碰卡现象；（5）电动机主回路系统的全部接线固定牢固，无任何松动；（6）其他附属系统齐全合格。
在上述六条中，安装电工应特别重视第五条，这里所述的主回路系统是指自配电柜的电源输入至电动机接线柱的全部主电路接线，都要连结牢固。
（http://www.diango 版权所有）即每个刀开关、空气开关、接触器、熔断器和热继电器，配电柜端子排的各个上、下接点及电动机接线均要压接牢靠，才能保证电动机可靠安全运行，否则，就有烧坏电动机的危险。
电动机在试运转时，要监视电动机的电流是否超过规定值，并作记录。
步进电机及驱动常见故障分析与处理
同给出的两种定义名称。
整理ppt
四. 步进电机的主要特性：
（一） 步距角和步距误差：
转子每步转过的空间机械角度，即步距角β为 β=360°/Z*N
混合式步进电机结合了反应式步进电机和永磁式步进电机的优点， 采用永久磁铁提高电动机的转矩，采用细密的极齿来减小步距角， 是目前数控机床上应用最多的步进电动机。
整理ppt
按步进电动机输出转矩的大小可分为：
1. 快速步进电动机 2. 功率步进电动机
快速步进电动机连续工作频率高，而输出转矩小。功率步进电动机的 输出转矩比较大，数控机床一般采用功率步进电动机。
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
整理ppt
从控制绕组数量上可分为:
1.二相步进电机; 2.三相步进电机; 3.四相步进电机; 4.五相步进电机; 5.六相步进电机；
从运动的型式上可分为：
1.旋转步进电机。 2.直线步进电机。 3.平面步进电机。
整理ppt
三.步进电机的驱动电路、控制方式及接线图 （一）. 驱动电路：
其中 Z-转子齿数，N-运行拍数。
步进电机每走一步，转子实际的角位移与设计的步距角存在有步距 误差。连续走若干步时，上述误差形成累积值。转子转过一圈后，回 至上一转的稳定位置，因此步进电机步距的误差不会长期积累。步进 电机步距的积累误差，是指一转范围内步距积累误差的最大值，步距 误差和积累误差通常用度、分或者步距角的百分比表示。影响步距误 差和积累误差的主要因素有: 齿与磁极的分度精度；铁心迭压及装配 精度；各相矩角特性之间差别的大小；气隙的不均匀程度等。
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 反转扭矩变小的原因
步进电机是一种常见的电机类型，具有精准的定位和控制能力。
在使用步进电机时，有时会遇到反转扭矩变小的问题，这会影响到电机的正常工作。
那么，造成步进电机反转扭矩变小的原因是什么呢？下面将从几个方面对这个问题进行分析和讨论。
一、定位精度不足步进电机的反转扭矩变小可能是由于定位精度不足造成的。
步进电机在工作时需要准确地按照指令进行旋转或移动，如果定位精度不足，就会导致电机无法准确地停止在目标位置，从而影响到反转扭矩的表现。
定位精度不足可能是由于电机自身结构问题、控制系统问题或外部环境干扰等因素引起的。
需要对电机进行全面的检查和调试，确保其具有足够的定位精度。
二、驱动电流不足步进电机的反转扭矩变小还可能与驱动电流不足有关。
步进电机在工作时需要通过驱动器提供足够的电流来产生磁场，从而实现精确的步进运动。
如果驱动电流不足，就会影响到电机的输出扭矩，导致反转扭矩变小。
需要对电机的驱动器进行调试和优化，确保其能够提供足够的驱动电流。
三、磁场干扰步进电机的反转扭矩变小还可能与磁场干扰有关。
在一些特殊的工作环境中，可能会存在外部磁场对步进电机磁场的干扰，从而影响到电机的正常工作。
磁场干扰可能导致电机的磁场变弱，进而影响到反转扭矩的表现。
需要在工作环境中采取相应的措施，减小外部磁场对电机的影响。
四、电机故障步进电机的反转扭矩变小还可能是由于电机自身存在故障引起的。
电机在长时间的工作中，可能会出现一些结构问题、磨损问题或其他故障，从而影响到其工作性能。
如果电机本身存在故障，就会导致反转扭矩变小。
需要对电机进行全面的检查和维护，及时发现并解决存在的问题。
步进电机反转扭矩变小的原因可能涉及到定位精度、驱动电流、磁场干扰和电机故障等多个方面。
在实际应用中，需要对这些方面进行全面的检查和分析，找出问题的根源，并采取相应的措施进行解决。
只有这样，才能确保步进电机能够正常、稳定地工作，发挥出其应有的性能和效果。
在解决步进电机反转扭矩变小的问题时，我们需要仔细分析和针对性地解决每一个可能的原因。
步进电机常见失步原因
对经济型数控舰床在加工过程中，引起步进电动机失步的原因进行了全面分析，并提出了相应的解决方法。
步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统，因其简单的结构、低廉的价格和可靠的性能，在经济型数控机床中得到了广泛应用，在我国机床行业的数控化进程中占有重要的地位。
步进电动机经常被用于精确定位的场合，因而保证电动机不发生失步至关重要。
失步及其危害步进电动机正常工作时，每接收一个控制脉冲就移动一个步距角，即前进一步。
若连续地输入控制脉冲，电动机就相应地连续转动。
步进电动机失步包括丢步和越步。
丢步时，转子前进的步数小于脉冲数；越步时，转子前进的步数多于脉冲数。
一次丢步和越步的步距数等于运行拍数的整数倍。
丢步严重时，将使转子停留在一个位置上或围绕一个位置振动，越步严重时，机床将发生过冲。
步进电动机是开环进给系统中的一个重要环节，其性能直接影响着数控系统的性能。
电动机失步会影响数控系统的稳定性和控制精度，造成数控机床加工精度下降。
失步原因及解决方法1．转子的加速度慢子步进电动机的旋转磁场转子的力n速度慢于步进电动机的旋转磁场，即低于换相速度时，步进电动机会产生失步。
这是因为输入电动机的电能不足，在步进电动机中产生的同步力矩无法使转子速度跟随定子磁场的旋转速度，从而引起失步。
由于步进电动机的动态输出转矩随着连续运行频率的上升而降低，因而，凡是比该频率高的工作频率都将产生丢步。
这种失步说明步进电动机的转矩不足，拖动能力不够。
解决方法：①使步进电动机本身产生的电磁转矩增大。
为此可在额定电流范围内适当加大驱动电流；在高频范围转矩不足时，可适当提高驱动电路的驱动电压；改用转矩大的步进电动机等。
②使步进电动机需要克服的转矩减小。
为此可适当降低电动机运行频率，以便提高电动机的输出转矩；设定较长的加速时间，以便转子获得足够的能量。
2．转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度，这时定子通电励磁的时间较长，大于转子步进一步所需的时间，则转子在步进过程中获得了过多的能量，使得步进电动机产生的输出转矩增大，从而使电动机越步。