您可以執(zhí)行的故障排除級(jí)別取決于您對系統(tǒng)的了解。這篇博文提供了步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)故障排除的基礎(chǔ)知識(shí)。

您應(yīng)該了解的第一件事是命令步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)的整個(gè)系統(tǒng)。在下圖中，我們展示了一個(gè)主控制器、一個(gè)脈沖發(fā)生器、一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)步進(jìn)電機(jī)。

藍(lán)色箭頭顯示帶有脈沖輸入型驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)配置，而綠色箭頭顯示帶有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)型驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng)配置。由于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)型驅(qū)動(dòng)器包含存儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和參數(shù)的內(nèi)置控制器，因此可以取消電機(jī)控制器(脈沖發(fā)生器)。

系統(tǒng)中各設(shè)備的作用：

主機(jī)控制器- 也稱為可編程邏輯控制器 (PLC) 或人機(jī)界面 (HMI)。這是整個(gè)操作的大腦，它處理信息并通過物理連接或網(wǎng)絡(luò)命令將命令輸出到帶有 I/O 的控制器。

控制器- 傳統(tǒng)上稱為脈沖發(fā)生器。該設(shè)備向驅(qū)動(dòng)器輸出數(shù)字方波脈沖并控制步進(jìn)電機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)。每個(gè)脈沖都是電機(jī)軸上的增量“步進(jìn)”。以 Hz 為單位的脈沖速度控制電機(jī)軸的速度。

驅(qū)動(dòng)器——又稱步進(jìn)電機(jī)的放大器。該設(shè)備用電流為步進(jìn)電機(jī)供電并確定相勵(lì)磁順序。有些驅(qū)動(dòng)器比其他驅(qū)動(dòng)器更智能，因?yàn)樗鼈冞€包括可以存儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的控制器。

電機(jī)- 這是連接負(fù)載的步進(jìn)電機(jī)。它只是做它被告知要做的任何事情。

以下是使用步進(jìn)電機(jī)時(shí)可能出現(xiàn)的最常見問題的示例。

電機(jī)不動(dòng)，或者沒有保持力矩。

電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，但運(yùn)行不正常。

電機(jī)運(yùn)動(dòng)，但存在位置誤差。

在對步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行故障排除時(shí)，應(yīng)檢查系統(tǒng)中所有可能影響操作的組件。下圖顯示了連接到驅(qū)動(dòng)器時(shí)的所有組件。由于是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)型驅(qū)動(dòng)器，因此不需要電機(jī)控制器(脈沖發(fā)生器)，可以直接與PLC或HMI等上位控制器*2連接。

排除故障的秘訣是從最常見的原因開始，然后從那里縮小可能的原因。我們將向您展示如何操作，但首先，我們需要檢查最明顯的問題。

基本檢查“我的馬達(dá)不動(dòng)了。”

電源打開了嗎?

除電機(jī)外，所有設(shè)備都應(yīng)有一個(gè) LED 指示開啟狀態(tài)。檢查步進(jìn)電機(jī)是否有保持力矩。如果是，則電機(jī)通電。

有報(bào)警嗎?

如果警報(bào) LED 閃爍，請計(jì)算連續(xù)閃爍的次數(shù)，然后參閱操作手冊以了解有關(guān)警報(bào)代碼的更多信息。

電機(jī)連接是否正確?

確保步進(jìn)電機(jī)的所有電線都連接到驅(qū)動(dòng)器上的正確端子。即使斷開一個(gè)繞組或電機(jī)引線，步進(jìn)電機(jī)仍會(huì)工作，但不正常。會(huì)出現(xiàn)扭矩不足，噪音和振動(dòng)過大。

電機(jī)壞了嗎?

有兩件事可以檢查電機(jī)是否損壞。滾珠軸承和電機(jī)繞組。

提示檢查軸承損壞很容易。首先，將電機(jī)與負(fù)載和驅(qū)動(dòng)器斷開，然后嘗試用手轉(zhuǎn)動(dòng)軸。但是，請確保引線沒有相互接觸，因?yàn)樗鼤?huì)“鎖定”相位并防止電機(jī)旋轉(zhuǎn)。

簡單實(shí)驗(yàn)：將所有導(dǎo)線絞在一起，然后嘗試用手轉(zhuǎn)動(dòng)軸。

由于轉(zhuǎn)子包含稀土磁鐵，您會(huì)在轉(zhuǎn)動(dòng)軸時(shí)感覺到齒槽轉(zhuǎn)矩，它會(huì)從一個(gè)磁場斷開到另一個(gè)磁場。這個(gè)是正常的。如果軸旋轉(zhuǎn)沒有任何問題，或者你沒有感覺到過度的摩擦，那么滾珠軸承是好的。如果軸承損壞，軸將很難轉(zhuǎn)動(dòng)。在這種情況下，更換電機(jī)。

對于齒輪步進(jìn)電機(jī)，變速箱中還有一個(gè)滾珠軸承。然而，用手轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪箱軸需要更大的扭矩。由于負(fù)載安裝在齒輪箱上，齒輪箱軸承會(huì)先于電機(jī)軸承斷裂。

問題1電機(jī)不動(dòng)，或者沒有保持力矩。

要使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，必須滿足以下兩點(diǎn)：

電機(jī)有勵(lì)磁

驅(qū)動(dòng)器接收脈沖

當(dāng)步進(jìn)電機(jī)被激勵(lì)時(shí)，這意味著它通過驅(qū)動(dòng)器的電流輸出通電。電流與轉(zhuǎn)矩成正比，因此沒有電流，電機(jī)就沒有動(dòng)力產(chǎn)生保持轉(zhuǎn)矩或旋轉(zhuǎn)。您可以通過感覺電機(jī)軸上是否存在保持扭矩來確認(rèn)這一點(diǎn)。有了保持力矩，你應(yīng)該很難用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸。

為了使步進(jìn)電機(jī)具有勵(lì)磁，

電源(驅(qū)動(dòng)器)已打開。

電機(jī)繞組無損壞。

驅(qū)動(dòng)器向電機(jī)輸出正確的電流量。

審核編輯：湯梓紅