由步進電機和驅(qū)動電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)因其結構簡單、價格低廉、性能可靠而被廣泛應用于經(jīng)濟型設備中。步進電機經(jīng)常用于精確定位，因此確保電機不失步非常重要。

確認設備的步進電機是否失步，可以按以下方法進行檢測。

一般來說，失步電動機缺一相或兩相，也就是說，一個電動機的電路壞了。此時可以一步執(zhí)行電機，每步以0.1螺紋推進。我們每走一步，都要用手搖一搖電機，看看有沒有鎖死。如果在LED亮，電機沒有鎖死的情況下，哪條線有問題，我們可以檢查與這條線相關的所有線。

如果電機的測試結果都是正確的，應該用同樣的方法測試控制器。如果檢測結果是電機有問題，沿著檢測到的線檢查電機。如果線斷了，就接上。運氣不好還得換電機。

步進電機失步及其危害

步進電機正常工作時，每接收一個控制脈沖就移動一個步角，即前進一步。如果連續(xù)輸入控制脈沖，電機將相應地連續(xù)旋轉(zhuǎn)。步進電機失步包括失步和過步。失步時，轉(zhuǎn)子前進的步數(shù)小于脈沖數(shù)；步進時，轉(zhuǎn)子前進的步數(shù)多于脈沖數(shù)。

丟失步和跳過步的步數(shù)等于跑步節(jié)拍數(shù)的整數(shù)倍。失步嚴重時，轉(zhuǎn)子會停留在一個位置或圍繞一個位置振動，失步嚴重時，設備會超調(diào)。步進電機是開環(huán)進給系統(tǒng)的重要組成部分，其性能直接影響設備系統(tǒng)的性能。

步進電機失步原因及解決方法

1、轉(zhuǎn)子的加速度慢子步進電動機的旋轉(zhuǎn)磁場

轉(zhuǎn)子的受力速度比步進電機的旋轉(zhuǎn)磁場慢，即低于換向速度時，步進電機就會失步。由于輸入電機的電能不足，步進電機中產(chǎn)生的同步轉(zhuǎn)矩無法使轉(zhuǎn)子速度跟隨定子磁場的轉(zhuǎn)速，從而造成失步。

由于步進電機的動態(tài)輸出轉(zhuǎn)矩隨著連續(xù)運行頻率的增加而減小，高于這個頻率的工作頻率就會失步。

解決方法：

增加步進電機本身產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩。因此，可以在額定電流范圍內(nèi)適當增加驅(qū)動電流；當高頻范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)矩不足時，可以適當提高驅(qū)動電路的驅(qū)動電壓；使用大扭矩的步進電機等。

降低步進電機需要克服的轉(zhuǎn)矩。因此，可以適當降低電機的工作頻率，以增加電機的輸出扭矩；設置較長的加速時間，使轉(zhuǎn)子獲得足夠的能量。

2、轉(zhuǎn)子的平均速度高于定子磁場的平均旋轉(zhuǎn)速度

轉(zhuǎn)子的平均速度高于定子磁場的平均轉(zhuǎn)速。此時定子通電時間較長，長于轉(zhuǎn)子進一步步進所需的時間，使轉(zhuǎn)子在步進過程中獲得過多的能量，增加了步進電機產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩，從而使電機進一步步進。

解決方法：

降低步進電機的驅(qū)動電流，以降低步進電機的輸出扭矩。

3、步進電動機及所帶負載存在慣性

由于步進電機本身的慣性和負載的原因，電機在工作過程中不能立即啟動和停止，而是啟動時失步，停止時過度。

解決方法：

通過加減速的過程，以較低的速度起步，然后逐漸加速到一定速度，再逐漸減速直至停止。合理平滑的加減速控制是保證步進驅(qū)動系統(tǒng)可靠、高效、準確運行的關鍵。

4、步進電動機產(chǎn)生共振

共振也是造成失步的一個原因。步進電機連續(xù)運行時，如果控制脈沖的頻率等于步進電機的固有頻率，就會發(fā)生共振。

解決方法：

適當降低步進電機的驅(qū)動電流；采用細分驅(qū)動方式；采用阻尼方法，包括機械阻尼方法。