步進電機失步(丟步)的原因和對策

步進電機可以根據脈沖數和脈沖頻率以開環控制方式實現對電機的位置和速度進行精確控制，是一種便宜、應用簡單、非常可靠的控制類電機，在自動化控制領域得到越來越廣泛的應用。但在大多數的應用場合，步進電機是采用開環控制方式，而不是閉環控制，如果選型或者使用不當，很容易出現步進電機失步，即步進電機沒有按照控制指令到達在預定時間到達的預定位置。正因為有這種情況發生的可能，而且不可預知，讓從事自動化設計的工程師們非常苦惱。步進電機在什么情況下會發生失步呢？在實際應用中可以采取哪些對策來避免失步呢？

一、以下幾方面的原因將會導致步進電機出現失步(丟步)：

導致步進電機出現失步的原因有很多，在實際應用過程中，需要采取排除法一一分析，才能夠找出失步的真正原因，在進行分析時，首先需要將電機運行速度調到低速運行狀態如運行速度在1rps左右，這時電機輸出的力矩基本與電機的額定力矩差不多。

1步進電機的輸出力矩不夠

所選的步進電機輸出力矩不夠，沒有足夠能力帶動負載，一般選擇步進電機時，要

確保電機在各種工況條件下都有足夠的輸出力矩，并留有一定的安全裕量；

2步進電機起停階段的加減速太大，或者起跳速度太大

步進電機在加減速過程中失步，步進電機因自身特點，需要有起步運行過程；

3步進電機的電源功率不夠

導致步進電機的輸入功率不夠引起失步；

4步進電機驅動電流設定過低

如果驅動器輸出設定的電流比電機的額定工作電流小，會導致電機輸出力矩達不到額定輸出力矩，如57開環的額定工作電流是4.2A，但驅動器設置的輸出電流只有3.0A時，可能會出現在低速運行正常，但提高速度就會出現丟步或堵轉的情況；

5驅動器或者控制器受到信號干擾

 如果驅動器或者控制器受到信號干擾的話，一般會導致步進電機多走，而且丟步或多走是隨機的；

6步進電機系統共振引起步進電機帶負載能力下降

這種情況會導致步進電機失步，可以適當提高或降低電機運行速度，避免電機產生共振；

7驅動器和控制器的信號不匹配，最主要控制信號的帶寬不匹配

如電機標準的控制脈沖帶寬是200KHz，要求脈沖控制信號的高電平寬度和低電平寬度都要大于2.5us，有的控制器的控制脈沖頻率并不高，但脈沖的寬度非常窄，導致驅動器漏計脈沖，引起電機丟步；

8同步輪或者減速箱的背隙或者來回轉到的間隙誤差沒有在程序上補償或值不對

如果同步輪或者減速箱的背隙或者來回轉到的間隙誤差沒有在程序上補償或者補償值不對的話，也會引起電機丟步；

9控制程序本身有問題

最后還有一種情況就是控制程序本身就有問題。