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

您應(yīng)該了解的第一件事是命令步進電機移動的整個系統(tǒng)。在下圖中，我們展示了一個主控制器、一個脈沖發(fā)生器、一個步進電機驅(qū)動器和一個步進電機。

藍色箭頭顯示帶有脈沖輸入型驅(qū)動器的系統(tǒng)配置，而綠色箭頭顯示帶有存儲數(shù)據(jù)型驅(qū)動器的系統(tǒng)配置。由于存儲數(shù)據(jù)型驅(qū)動器包含存儲運動數(shù)據(jù)和參數(shù)的內(nèi)置控制器，因此可以取消電機控制器(脈沖發(fā)生器)。

系統(tǒng)中各設(shè)備的作用：

主機控制器- 也稱為可編程邏輯控制器 (PLC) 或人機界面 (HMI)。這是整個操作的大腦，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)動器輸出數(shù)字方波脈沖并控制步進電機軸的運動。每個脈沖都是電機軸上的增量“步進”。以 Hz 為單位的脈沖速度控制電機軸的速度。

驅(qū)動器——又稱步進電機的放大器。該設(shè)備用電流為步進電機供電并確定相勵磁順序。有些驅(qū)動器比其他驅(qū)動器更智能，因為它們還包括可以存儲運動數(shù)據(jù)的控制器。

電機- 這是連接負載的步進電機。它只是做它被告知要做的任何事情。

以下是使用步進電機時可能出現(xiàn)的最常見問題的示例。

電機不動，或者沒有保持力矩。

電機轉(zhuǎn)動，但運行不正常。

電機運動，但存在位置誤差。

在對步進電機系統(tǒng)進行故障排除時，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)動器時的所有組件。由于是存儲數(shù)據(jù)型驅(qū)動器，因此不需要電機控制器(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“我的馬達不動了。”

電源打開了嗎?

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

有報警嗎?

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

電機連接是否正確?

確保步進電機的所有電線都連接到驅(qū)動器上的正確端子。即使斷開一個繞組或電機引線，步進電機仍會工作，但不正常。會出現(xiàn)扭矩不足，噪音和振動過大。

電機壞了嗎?

有兩件事可以檢查電機是否損壞。滾珠軸承和電機繞組。

提示檢查軸承損壞很容易。首先，將電機與負載和驅(qū)動器斷開，然后嘗試用手轉(zhuǎn)動軸。但是，請確保引線沒有相互接觸，因為它會“鎖定”相位并防止電機旋轉(zhuǎn)。

簡單實驗：將所有導(dǎo)線絞在一起，然后嘗試用手轉(zhuǎn)動軸。

由于轉(zhuǎn)子包含稀土磁鐵，您會在轉(zhuǎn)動軸時感覺到齒槽轉(zhuǎn)矩，它會從一個磁場斷開到另一個磁場。這個是正常的。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。在這種情況下，更換電機。

對于齒輪步進電機，變速箱中還有一個滾珠軸承。然而，用手轉(zhuǎn)動齒輪箱軸需要更大的扭矩。由于負載安裝在齒輪箱上，齒輪箱軸承會先于電機軸承斷裂。

問題1電機不動，或者沒有保持力矩。

要使步進電機旋轉(zhuǎn)，必須滿足以下兩點：

電機有勵磁

驅(qū)動器接收脈沖

當(dāng)步進電機被激勵時，這意味著它通過驅(qū)動器的電流輸出通電。電流與轉(zhuǎn)矩成正比，因此沒有電流，電機就沒有動力產(chǎn)生保持轉(zhuǎn)矩或旋轉(zhuǎn)。您可以通過感覺電機軸上是否存在保持扭矩來確認這一點。有了保持力矩，你應(yīng)該很難用手轉(zhuǎn)動電機軸。

為了使步進電機具有勵磁，

電源(驅(qū)動器)已打開。

電機繞組無損壞。

驅(qū)動器向電機輸出正確的電流量。

審核編輯：湯梓紅