步进电机经常高速运转丢步-步进电机丢步原因

文章阐述了关于步进电机经常高速运转丢步，以及步进电机丢步原因的信息，欢迎批评指正。

简略信息一览：

• 1、步进电动机在哪些情况下会发生丢步震荡?
• 2、步进电机丢步怎么解决
• 3、步进电机在哪些情况下会发生失步和振荡
• 4、为什么步进电机在运动起始和结束时易产生丢步和过冲,针对此现象如何编写...

步进电动机在哪些情况下会发生丢步震荡?

1、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，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，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）。

2、此时一般伴随着丢步，就是步进电机没有执行完所有的脉冲，导致实际位置和控制器位置不同。步进电机和伺服电机功能上差不多，伺服电机的动态特性要比步进电机好很多。楼主提到的步进电机伺服驱动系统，可否明示一下驱动器是什么？一般来说步进电机带得驱动器是专用的，不是伺服驱动器。

3、启动时需要克服惯性。完成每一步需要的时间较长，过高的控制频率会使电机失步；连续运转时转动惯量可以使电机更快的达到下一步的位置，所以适应较高的控制频率。

4、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时可以正常运转，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。

5、步进电机和普通电动机不同之处在于它是一种将电脉冲信号转化为角位移的执行机构，它同时完成两个工作：一是传递转矩，二是控制转角位置或速度。 电机工作原理：以两相步进电机的工作原理示意图，它有2 个绕组。当一个绕组通电后，其定子磁极产生磁场，将转子吸合到此磁极处。

6、步进电机和伺服电机在转速稳定性方面各有特点，具体取决于应用场景和负载情况。在低速或轻载情况下，步进电机具有较好的转速稳定性。因为其旋转速度与脉冲频率相关，不受外部负载影响，所以转速较为稳定。然而，当负载增大时，步进电机由于其结构特性，容易发生丢步现象，导致转速下降。

步进电机丢步怎么解决

1、有3种解决方法：可使步进电机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，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，也可使步进电机需要克服的转矩减小，为此可适当降低电机运行频率，以便提高电机的输出转矩。步进电机起动失步。

2、可以考虑一下对步进电机进行步距角细分。细分就是通过技术把步进电机的基本步距角细化，细分后的步进电机在输出状态、失步和共振方面都有很好的改善。一般出现丢步现象的原因：1：速度过快，步进电机都需要一个合适的加速度，才可以上升到一定的速度。2：负载过重，建议***用大的步进电机。

3、如果电机的输出力矩不够，可以考虑选择更大规格的电机，或者适当降低电机运行速度或加减速，或者适当提高电机的工作电压。驱动器的控制信号受到电磁干扰，尤其如果是闭环，编码器信号受到干扰，就会出现丢步现象；如果控制信号受到干扰，会出现多走的情况，这种情况，主要从优化电气布线来改善。

4、首先确定电机的力矩是否满足应用的要求，也就是说选型要对；第二，控制参数设置要正确，如加减速、电机起跳速度、驱动器的控制参数（有许多驱动器如NDM552带有自动整定功能）；第三，驱动器的控制脉冲的带宽是否可以完全接收控制器发送的控制脉冲。

5、解决步进电机失步问题的方法包括： 增加驱动电流：调整驱动电路的电流大小，使其更加稳定，减少步进电机失步的可能性。 降低脉冲信号频率：减少脉冲信号的频率，使步进电机可以更好地跟随信号运动，减小失步的可能性。

步进电机在哪些情况下会发生失步和振荡

电机转矩不够，负载能力差。气管太硬，弹性不好，形变困难，导致电机拖不动。速度曲线有问题，步进电机本身就是工作在低速段，根据负载的不同要仔细调校加减速。电压太低，响应慢。通常在安全的前提下，电压高些会少很多麻烦。散热不好，导致磁力下降。

初速度太高，加速度太大，引起有时丢步； 在用同步带的场合软件补偿太多或太少； 马达力量不够； 控制器受干扰引起误动作； 驱动器受干扰引起； 软件缺陷。

力矩随脉冲频率升高而下降的原因：步进电机产生失步的两个原因就是：控制脉冲频率高，此时转子的加速度小于步进电机定子旋转磁场的速度。

为什么步进电机在运动起始和结束时易产生丢步和过冲,针对此现象如何编写...

如何正确选择伺服电机和步进电机？ 主要视具体应用情况而定，简单地说要确定：负载的性质（如水平还是垂直负载等），转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求，上位控制要求（如对端口界面和通讯方面的要求），主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源，亦或电池供电，电压范围。

对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°，是步距角为8°的步进电机的脉冲当量的1/655。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。

区别三：伺服电机和步进电机的运动性能不同。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。

过载能力不同。步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。运行性能不同。

步进电机是开环控制。步进电机在低速时易出现低频振动现象，当它工作在低速时一般***用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象 步进电机的输出力矩会随转速升高而下降。步进电机一般不具有过载能力。步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象。

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。

关于步进电机经常高速运转丢步，以及步进电机丢步原因的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。