6步进电机常见故障及处理解析
步进电机异响的原因及其处理方法
步进电机异响的原因及其处理方法步进电机是一种常见的电机类型，广泛应用于各种设备中。
然而，在使用步进电机的过程中，有时会发现电机出现异响的情况。
那么，步进电机出现异响的原因是什么？我们应该怎样处理这种异响问题呢？首先，让我们来了解一下步进电机的工作原理。
步进电机是一种将电能转化为机械能的装置。
它将电流输入电机，通过电磁效应产生转动力矩，从而实现转动。
然而，由于步进电机内部存在着传动系统、轴承等机械组件，这些组件在工作时会产生一定的噪音。
除此之外，以下几个因素也可能导致步进电机出现异响：1. 轴承磨损：步进电机的轴承通常由金属或塑料制作而成，在长时间使用后容易出现磨损。
当轴承磨损严重时，电机转动时会出现噪音。
处理方法：定期检查电机轴承的磨损情况，如果发现有严重磨损的情况，应及时更换轴承。
2. 齿轮传动：某些步进电机的转动是通过齿轮传动来实现的，齿轮之间的接触摩擦会产生一定的噪音。
处理方法：通过添加润滑油或润滑脂来减少齿轮之间的摩擦，从而减少噪音。
3. 电机负载过重：如果步进电机在工作时所承受的负载过重，电机会产生过大的转动力矩，导致异响的产生。
处理方法：合理设计负载，确保电机所承受的负载在其额定范围内，避免过载使用电机。
4. 电流过大：如果步进电机的控制电流过大，电机会受到过大的驱动力，从而引起电机过载，产生异响。
处理方法：根据电机的额定电流调整控制电流的大小，确保电机能够正常工作。
5. 磁场干扰：电机工作时，由于电流切换等原因，可能会产生磁场干扰，导致电机运转不稳定，产生异响。
处理方法：通过增加屏蔽材料、调整电机布线等方式来减少磁场干扰，确保电机的正常运行。
综上所述，步进电机出现异响的原因主要有轴承磨损、齿轮传动、电机负载过重、电流过大以及磁场干扰等。
在处理异响问题时，我们应该根据具体情况，采取相应的处理方法，包括定期检查轴承磨损情况、添加润滑油或润滑脂、合理设计负载、调整控制电流、增加屏蔽材料等。
电机故障排查与维修方法总结
电机故障排查与维修方法总结电机是现代社会中广泛使用的一种电力设备，它在工业生产、交通运输、家庭生活中起着至关重要的作用。
然而，在长时间的使用过程中，电机也可能会出现各种故障，影响其正常运行。
本文将对常见的电机故障进行排查与维修方法的总结，帮助读者快速解决电机故障问题。
一、电机无法启动1. 检查电源接线：首先，检查电源接线是否正确牢固，确保电源正常供电。
如果发现电源接线存在问题，应立即修复或更换。
2. 检查电机保护器：确认电机保护器是否正常工作，如果保护器过载或故障，需要及时更换。
3. 检查电机开关：检查电机开关是否正常，如果发现开关故障，需要修复或更换。
4. 检查电机电容器：确定电机电容器是否损坏或放电，如有问题，需要更换电容器。
二、电机过热1. 检查电机负载：确定电机是否承受过大的负载，如果是，请减少负载或更换合适的电机。
2. 检查电机通风：确保电机周围的通风系统正常工作，如果通风不良，需改善通风条件。
3. 检查冷却系统：检查电机冷却系统是否正常，如冷却器损坏或堵塞，需要进行修复或更换。
4. 检查电机绝缘：定期检查电机绝缘性能，如发现绝缘损坏，应及时更换绝缘材料。
三、电机运行不稳定或振动过大1. 检查电机基座：检查电机基座是否牢固，如果松动，需要重新紧固。
2. 检查电机轴承：确认电机轴承是否损坏或磨损，如有问题，应清洁或更换轴承。
3. 检查电机平衡：检查电机转子的平衡性能，如不平衡，需要进行动平衡处理。
4. 检查电机驱动装置：确保电机驱动装置正常工作，如齿轮、传动皮带等出现问题，需要修复或更换。
四、电机噪音过大1. 检查电机定子和转子：确认电机定子和转子是否紧固，如松动，需重新紧固。
2. 检查电机轴承：检查电机轴承是否损坏或磨损，如有问题，应清洁或更换轴承。
3. 减少机械接触噪声：对电机周围的机械部件进行适当的润滑和维护，减少机械接触噪声。
4. 检查电机外壳：确保电机外壳没有松动或损坏，如有问题，应进行相应的修理。
步进电机轴承常见故障分析
步进电机轴承常见故障分析步进电机轴承常见故障分析概要：轴承是步进电机的关键器件，也是易损器件。
轴承能否正常运行，关系到步进电机的平稳运行。
轴承自身及各种外部因素也常常影响轴承的正常运行，使轴承故障的诊断变得错综复杂。
结合维修实践，分析步进电机轴承常见故障及处理方法，采用简单实用的听触法检测轴承的云在运转状态，并对预防其损坏提出了相应的措施。
正文：步进电机的轴承是电机静止部分和旋转部分的连接器件，不止影响电机的运行，甚至影响电机的寿命。
从而影响电机的产品质量，所以要重视日常使用及维护保养。
1、滚动轴承常见故障分析滚动轴承的摩擦阻力较小，机械效率较高，润滑和维护方便，并且已经标准化，在步进电机中应用广泛。
滚动轴承常见故障如下。
1.1轴承温度过高在电机运行中，用手抚摸小瓦盖或轴承盖座时，应以不感觉烫手为正常，反之则表明轴承温度过高。
造成轴承温度过高的原因有：（1）润滑脂质量不符合要求或变质，粘度过高，油脂过多。
电机不能加得太多或太少，一般约占轴承座1/3~1/2。
转速低、负载轻的轴承可以多加一点；转速高、负载重的轴承应该少加一些。
（2）滚动轴承装配不合适，新换轴或重新加工轴颈与轴承档之间无退刀槽或轴颈加工尺寸不合适，造成轴承装不到位。
轴承间隙过小时，由于油流在间隙内剪刀摩擦损失过大，也会引起轴承发热；同时，间隙过小时，油量会减少，来不及带走摩擦产生的热量，会进一步提高轴承的温升。
但是间隙过大则会改变轴承的动力特性，引起转子运转不稳定。
因此，需要针对不同的设备何使用条件选择合适的轴承间隙。
调整装配工艺，如不合格，上车床二次加工后重新组装。
（3）轴承跑套。
轴承跑套有两种，一种是跑外套，即轴承外圈与轴承室之间有相对位移；另外一种是跑内套，即轴承内圈与轴颈之间有相对位移。
轴承跑套时会发热，并伴有“吱吱”声。
处理方法可粘结剂缓和，或拆卸重新加工更换。
（4）滚动轴承缺油。
电动机正常运转时发出连续均匀的“嗡嗡”声，如果运行中的电机轴承发出“咕噜咕噜”声及间歇性啸叫声时，表明轴承缺少润滑脂。
8_步进电机常见故障及处理
B
D
BD
AC C 57HS13
电机 混合步进电机
步进电机与控制器连接框图流
PULSE/CW+ PULSE/CWDIR/CCW+ DIR/CCWRESET+
RESETREADY READY
百格拉公司步进电机WD3-007的面板接线
信号接口：PULSE+—电机输入控制脉冲信号；
DIR+——电机转动方向控制信号； RESET+—复位信号，用于封锁输入信号； READY+—报警信号； PULSE-、DIR-、RESET-和READY-短接为公共地；
1)三相单三拍
A B' 1 C'
42
C 3B A'
A相绕组通电，B、C相 不通电。由于在磁场作用下， 转子总是力图旋转到磁阻最 小的位置，故在这种情况下， 转子必然转到左图所示位置： 1、3齿与A、A′极对齐。
A
B'
C'
C
B
A'
A
B'
C'
C
B
A'
同理，B相通电时，转子会转过30角，2、4
齿和B、B´ 磁极轴线对齐；当C相通电时，转子 再转过30角，1、3齿和C´、C磁极轴线对齐。
RDY
状态指示：RDY灯亮表示驱动器正常工作；
TEMP
FLT
TEMP灯亮表示驱动器超温；
MOT.CURR
STEP1 STEP2 CURR.RED PULSE.SYS
DC+ DCU V W PE L N PE
WD3-007
FLT灯亮表示驱动器故障； 功能选择：MOT.CURR—设置电机相电流；
步进电机失步处理方法
步进电机失步处理方法步进电机是一种常见的电机类型，具有精度高、控制方便等优点，广泛应用于各种领域。
但是，在使用步进电机时，时常会遇到步进电机失步的问题，这就需要我们在日常应用时合理处理。
下面，我们就来仔细讨论一下步进电机失步的处理方法。
一、检查电机驱动器和线路：步进电机的运转是由驱动器来实现的，因此，我们首先需要检查驱动器是否正常，以及线路是否连接正确。
可以更换电机驱动器或调整电机线路，确保连接正确，能够避免由于外界干扰或者连接错误导致的失步问题。
二、更换电机型号：如果对于所使用的电机型号来说，输出扭矩过小时，步进电机很容易就会失步。
因此，更换适当的电机型号是一种解决方式。
在选择电机型号的时候，我们要注意电机的输出扭矩、步数角度以及转速等参数。
三、增加等待时间：有时候，步进电机可能会失步在步骤变化的交界面。
我们可以通过增加等待时间的方式来解决这类问题。
这样能够保持电机的持续运转，同时在转向时，减缓步进电机的速度。
在机器运行时通过参数设置来控制等待时间，可以避免电机失步的情况。
四、增加电机驱动电流：适当调整电机驱动器的参数，增加电机驱动电流，能够提高电机的输出扭矩，从而避免电机失步的情况。
但是要注意驱动电流不能超过电机额定电流，否则会损坏电机。
五、改变步进电机的饱和磁阻：通过改变步进电机饱和磁阻，可以改善步进电机失步的情况，提高步进电机的输出扭矩。
但是要注意不要将磁阻改得过低，否则会造成电机电流过大，从而导致电机失步。
总之，步进电机失步的处理方法有很多，我们需要根据具体的情况进行选择。
在平时应用中，我们要注意保持电机的正常运转，避免外部干扰，及时发现并解决步进电机失步的问题。
只要采取正确的处理方式，我们就能够顺利地完成使用步进电机的各项任务。
步进电机及驱动常见故障分析与处理
同给出的两种定义名称。
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四. 步进电机的主要特性：
（一） 步距角和步距误差：
转子每步转过的空间机械角度，即步距角β为 β=360°/Z*N
混合式步进电机结合了反应式步进电机和永磁式步进电机的优点， 采用永久磁铁提高电动机的转矩，采用细密的极齿来减小步距角， 是目前数控机床上应用最多的步进电动机。
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按步进电动机输出转矩的大小可分为：
1. 快速步进电动机 2. 功率步进电动机
快速步进电动机连续工作频率高，而输出转矩小。功率步进电动机的 输出转矩比较大，数控机床一般采用功率步进电动机。
从电流的极性上可分为: 1.单极性步进电机; 2.双极性步进电机
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从控制绕组数量上可分为:
1.二相步进电机; 2.三相步进电机; 3.四相步进电机; 4.五相步进电机; 5.六相步进电机；
从运动的型式上可分为：
1.旋转步进电机。 2.直线步进电机。 3.平面步进电机。
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三.步进电机的驱动电路、控制方式及接线图 （一）. 驱动电路：
其中 Z-转子齿数，N-运行拍数。
步进电机每走一步，转子实际的角位移与设计的步距角存在有步距 误差。连续走若干步时，上述误差形成累积值。转子转过一圈后，回 至上一转的稳定位置，因此步进电机步距的误差不会长期积累。步进 电机步距的积累误差，是指一转范围内步距积累误差的最大值，步距 误差和积累误差通常用度、分或者步距角的百分比表示。影响步距误 差和积累误差的主要因素有: 齿与磁极的分度精度；铁心迭压及装配 精度；各相矩角特性之间差别的大小；气隙的不均匀程度等。
步进电机提速后转不动的原因
步进电机提速后转不动的原因
1.电机驱动器的问题：如果驱动器输出的电流不足或者速度控制不准确，就会导致电机无法顺利转动。
此时需要检查电机驱动器的设置和功能是否正常。
2. 电机本身的问题：如果电机转子或定子损坏或者绕组接触不良，就会导致电机无法正常转动。
此时需要检查电机的机械部分和绕组是否正常。
3. 负载过大：如果电机的负载过大超出了其可承受的能力，就
会导致电机转不动。
此时需要考虑减轻负载或者更换更大功率的电机。
4. 电源问题：如果电源电压不稳定或者电源供电不足，就会导
致电机无法正常转动。
此时需要检查电源的电压和功率是否符合要求。
总之，步进电机提速后转不动可能是由多个因素共同作用引起的，需要对各个方面进行综合分析和排查。
- 1 -。
步进电机及驱动常见故障分析与处理
驱动器噪音
总结词
驱动器噪音表现为电机在运行过 程中发出异常声响，可能是由于 电机内部元件损坏、电机安装不 良等原因引起的。
详细描述
在处理噪音故障时，应先检查电 机内部元件是否正常，再检查电 机安装是否牢固，最后检查电机 运行参数是否正常。
03
步进电机及驱动故障处理 方法
电机失步处理方法
总结词
电机失步是指电机运行过程中出现步数丢失的现象，可能是由于驱动器故障、电机本身问题或控制信 号问题等原因导致。
步进电机及驱动常见 故障分析与处理
目录
• 步进电机常见故障分析 • 步进电机驱动器常见故障分析 • 步进电机及驱动故障处理方法 • 步进电机驱动器故障处理方法 • 预防性维护和保养建议
01
步进电机常见故障分析
电机失步
总结词
电机失步是指步进电机在运行过程中不能按照指令进行精确的定位或产生较大 的累计误差。
要点二
详细描述
当驱动器有噪音时，应首先检查电机是否正常，电机是否 有损坏或故障。然后检查驱动器是否正常，驱动器是否有 损坏或故障。接着检查线路是否正常，线路是否有短路或 断路等问题。最后检查负载是否过大，负载过大也会导致 驱动器噪音过大。
05
预防性维护和保养建议
定期检查和清洁
定期检查步进电机及驱动的外观， 确保没有明显的破损或异常。
清洁电机和驱动器表面，去除灰 尘和杂物，保持清洁的运行环境。
检查电机和驱动器的连接线，确 保没有松动或破损，如有需要应
及时更换。
定期更换磨损部件
定期检查步进电机及 驱动的轴承、齿轮等 关键部件，确保没有 过度磨损。
定期润滑电机和驱动 器的轴承，保证其顺 畅运转。
对于磨损严重的部件 应及时更换，避免影 响电机的正常运行。
步进电动机失步原因分析及解决方法
步进电动机失步原因分析及解决方法步进电动机失步原因分析及解决方法对经济型数控舰床在加工过程中，引起步进电动机失步的原因进行了全面分析，并提出了相应的解决方法。
步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统，因其简单的结构、低廉的价格和可靠的性能，在经济型数控机床中得到了广泛应用，在我国机床行业的数控化进程中占有重要的地位。
步进电动机经常被用于精确定位的场合，因而保证电动机不发生失步至关重要。
失步及其危害步进电动机正常工作时，每接收一个控制脉冲就移动一个步距角，即前进一步。
若连续地输入控制脉冲，电动机就相应地连续转动。
步进电动机失步包括丢步和越步。
丢步时，转子前进的步数小于脉冲数；越步时，转子前进的步数多于脉冲数。
一次丢步和越步的步距数等于运行拍数的整数倍。
丢步严重时，将使转子停留在一个位置上或围绕一个位置振动，越步严重时，机床将发生过冲。
步进电动机是开环进给系统中的一个重要环节，其性能直接影响着数控系统的性能。
电动机失步会影响数控系统的稳定性和控制精度，造成数控机床加工精度下降。
失步原因及解决方法1．转子的加速度慢子步进电动机的旋转磁场转子的力n速度慢于步进电动机的旋转磁场，即低于换相速度时，步进电动机会产生失步。
这是因为输入电动机的电能不足，在步进电动机中产生的同步力矩无法使转子速度跟随定子磁场的旋转速度，从而引起失步。
由于步进电动机的动态输出转矩随着连续运行频率的上升而降低，因而，凡是比该频率高的工作频率都将产生丢步。
这种失步说明步进电动机的转矩不足，拖动能力不够。
解决方法：①使步进电动机本身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，可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。
②使步进电动机需要克服的转矩减小。
为此可适当降低电动机运行频率，以便提高电动机的输出转矩；设定较长的加速时间，以便转子获得足够的能量。
2．转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度，这时定子通电励磁的时间较长，大于转子步进一步所需的时间，则转子在步进过程中获得了过多的能量，使得步进电动机产生的输出转矩增大，从而使电动机越步。
步进电机存在的问题及解决
案例二：某工厂步进电机过热问题的改善
总结词
通过改进散热设计，提高散热效率，解决过热问题
详细描述
某工厂的步进电机在长时间运行后出现过热问题，影 响了电机的性能和寿命。通过分析热源和散热路径， 对电机的散热设计进行了改进，提高了散热效率。同 时，优化了电机的控制逻辑，减小了电机的发热量。 这些措施有效地解决了步进电机的过热问题。
定位精度问题
总结词
定位精度问题是指步进电机在运行过程中无法准确到达指定位置的现象。
详细描述
定位精度问题可能是由于传动系统误差、编码器精度不足或驱动器控制算法不准确等原因引起的。为 了提高定位精度，可以采取一系列措施，如优化传动系统设计、选用高精度编码器和改进驱动器控制 算法等。此外，定期对设备进行维护和校准也是保持定位精度的关键。
使用不当
超出电机的承受范围进行工作，如过载或过速，导致电机损 坏。
03
CHAPTER
解决策略与方案
优化设计
总结词
优化设计是解决步进电机问题的根本途 径，通过改进电机结构、减少摩擦和降 低热损失等措施，提高电机的性能和稳 定性。
VS
详细描述
优化设计主要包括改进电机结构、优化材 料选择、改进电磁场设计等方面。通过采 用新型材料和先进的电磁设计，可以显著 提高电机的扭矩密度、减少摩擦和热损失 ，从而提高电机的效率和可靠性。
共振与噪音
总结词
共振是指步进电机在运行过程中与某些频率发生共振，导致噪音和振动。
详细描述
共振和噪音问题通常是由于电机设计或制造不良引起的。此外，驱动器参数设置不当也可能导致共振和噪音问题。 为了解决这一问题，可以调整驱动器的参数，如细分、电流和速度等，以改变电机的动态特性，避免共振和噪音 的产生。
步进电机常见失步原因
对经济型数控舰床在加工过程中，引起步进电动机失步的原因进行了全面分析，并提出了相应的解决方法。
步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统，因其简单的结构、低廉的价格和可靠的性能，在经济型数控机床中得到了广泛应用，在我国机床行业的数控化进程中占有重要的地位。
步进电动机经常被用于精确定位的场合，因而保证电动机不发生失步至关重要。
失步及其危害步进电动机正常工作时，每接收一个控制脉冲就移动一个步距角，即前进一步。
若连续地输入控制脉冲，电动机就相应地连续转动。
步进电动机失步包括丢步和越步。
丢步时，转子前进的步数小于脉冲数；越步时，转子前进的步数多于脉冲数。
一次丢步和越步的步距数等于运行拍数的整数倍。
丢步严重时，将使转子停留在一个位置上或围绕一个位置振动，越步严重时，机床将发生过冲。
步进电动机是开环进给系统中的一个重要环节，其性能直接影响着数控系统的性能。
电动机失步会影响数控系统的稳定性和控制精度，造成数控机床加工精度下降。
失步原因及解决方法1．转子的加速度慢子步进电动机的旋转磁场转子的力n速度慢于步进电动机的旋转磁场，即低于换相速度时，步进电动机会产生失步。
这是因为输入电动机的电能不足，在步进电动机中产生的同步力矩无法使转子速度跟随定子磁场的旋转速度，从而引起失步。
由于步进电动机的动态输出转矩随着连续运行频率的上升而降低，因而，凡是比该频率高的工作频率都将产生丢步。
这种失步说明步进电动机的转矩不足，拖动能力不够。
解决方法：①使步进电动机本身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，可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。
②使步进电动机需要克服的转矩减小。
为此可适当降低电动机运行频率，以便提高电动机的输出转矩；设定较长的加速时间，以便转子获得足够的能量。
2．转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度，这时定子通电励磁的时间较长，大于转子步进一步所需的时间，则转子在步进过程中获得了过多的能量，使得步进电动机产生的输出转矩增大，从而使电动机越步。
步进电机及驱动常见故障分析与处理
3.混合式步进电机； （二）步进电动机绕组电流控制电路
合，当驱动器工作异常时继电器断开。
参快数速选 步择进不电当动可，机如连变电续流工磁过作阻大频，率式超高过，步相而进电输流出电；转矩机小又。 称为反应式步进电机，它的工作原理是由改变 脉与冲反频 应率式与步机进械电电发机动生相共比机振，。相的同体定积子的永和磁式转步子进电的动机软转矩钢大齿，步之距角间也的大。电磁引力来改变定子和转子的 快速步进电动机相连对续工位作频置率，高，这而输种出电转矩动小。机结构简单、步距角小。
从运动的型式上可分为：
1.旋转步进电机。 2.直线步进电机。 3.平面步进电机。
三.步进电机的驱动电路、控制方式及接线图 （一）. 驱动电路：
负载过 步大进，超电过电机动绕机的组承载的能驱力；动电路，单极性电流一般采用下图<a>双管串联电路,
参 脉数冲选发 双择 生极不 电当 路性， 故如 障电电 ；流流过一大，般超采过相用电流下；图<b>的H桥电路;
从电流的极性上可分为:
RESET：复位信号永，磁如复式位信步号进为低电电平机时的,输入转脉冲子信铁号起心作用上，装如果有复多条永久磁铁，转子的转动与定 脉指冲令频 脉率冲与频机率械与位发电是生机共发由振生。共定振；、转子之间的电磁引力与磁铁磁力共同作用的。与反应式 所快谓速静 步态进是电指动电机步机连进不续改工电变作通频机电率状高相态，比，而转输，子出不转相动矩同时小的。体工作积状态的。永磁式步进电动机转矩大，步距角也大。 H混N合C式-21步轴进参电数机设结混置合不了合当反式；应式步步进进电电机和机永磁结式合步进了电机反的应优点式，采步用进永久电磁铁机提和高电永动机磁的式转矩步，采进用电细密机的极的齿优来减点小步，距角， 是目前数控机床采上用应用永最多久的步磁进铁电动提机。高电动机的转矩，采用细密的极齿来减小步距角， 双极性电流一般是采目用下前图<数b>的控H桥机电床路; 上应用最多的步进电动机。
步进电机常见故障的分析和排查
文 中提 出 了几 点 可行 操 作 的 细 节 。
关键词 ： 小学 ； 作文 ； 认知 ； 培养 《 小学语文新课程标准》指出 ：作文教学是学生认知水平和文 点 ， “ 就能能效 地锻炼观察的 目的性 ， 提高认知能力。对小动物 、 围 周 字表达能力 的体现。 这就是说 ， 学生认知事物的能力对提高作文 景物 、 自然的变化 的不 同特点的观察要抓其特点 。 ” 小 大 另外 ， 要注意引 能力 有着不可忽视的作用 。 导学生对新鲜事物的观察 。 学生最容易被新奇事物吸引。这时教 小 小学 生受年龄 、 知能力和生活阅历 的限制 ， 认 存在着观 察的盲 师就应 时时提醒学生留心事物发展的过程 、 特点 。因为观察 和思维 目性 、 认知的狭 隘性 、 表达的空洞性的特点。 如果教师在一开始就不 是打开作文 内容宝库 的金钥 匙 ， 没有 观察事物 、 析事物的能力也 分 注意对学生 观察能力 、 思维 能力 、 表达 能力 的培养 ， 乏方法 的指 就不 可能有作文能力。因此 ， 缺 要注意培养学生观察 、 认知思维能力 ， 导 ， 必会错 过 良好 的起步期培养机会 ， 势 使学生 陷入 为作 文而作文 帮助学生养成 良好 的观察 、 认知思 维习惯 ， 为积 累作 文素材打下坚 的困境 。长此 以往 ， 学生 的作文兴趣就会受 挫 ， 出现 “ 夹生饭 ” 的结 实基 础。 果 ， 学生在积累充足 的写作素材 ， 使 提高认识能力及表 达能力诸 方 为了强化观察训 练 ， 教师就要结合教材和学生所生活 的 自然 环 面受损。 因此 ， 坚持观察 、 思维 、 表达相统一的作文原则 ， 强化作文教 境的不 同特点组织定向观察 。运用阅读课 中学到定 向观察的方法 ， 学各环节 的 目的性 、 针对性 、 计划性是十分重要 的。 去观察生 活。 逐步做到会看 、 会听 、 问， 会 及时记录见闻和感 受。 要求 学生 的作文能力不仅仅是 限于表达能力和写作技 巧上 ， 实际是 学生坚持写观察 日记 ， 把平时看的 、 想的择要记下来 ， 就是每次 三言 知识 、 语言 、 认知等方面的综合 。作文水平的高低 ， 主要体现在平时 两语 ， 也会成为作 文的好素材 。这样 ， 既丰富了生活积蓄 ， 又能不 断 积累材料 的能力 、 认知事物的能力和语言运用能力 的高低上 。要提 提高认知事物 的能力。可从以下几方面进行 ： 第一 ， 多看 多听。多 要 高小学生 的作文能力 ， 必须从以上几方面进行训练。 看， 就是经常认 真地看 ， 看明事情 的来龙去脉 ， 事物 的特点 、 性质 ， 人 从儿童语言 、 维发展的规律角度看 ， 思 正确处理好观察 、 思维 、 们的思想感情 。多听 ， 就是注意听懂人们 的不 同意见 ， 同反映 ， 不 从 表达的关 系， 要遵循 “ 说到写 ， 从 由述 而作 ” 的顺序 。 拿教科版二年级 听的 中间开 阔知识领域 ， 了解古今 中外 许多事情 。第二 ， 要多 问多 多 就是把 自己平时看 到的某些不明 白的事情 向老师 、 同学求 下册第四单元 的能说会 写《 智救小鸭子》 说 ， 来 教学 时可分为两大环 想。 问， 节。 第一个环节可以是带着问题观察画面； 观察 画面 ， 开想象和联 教 ， 自己了解得更多 。多想就是把 自己观察 到的事情在头脑 中多 展 使 想， 自由练说。边观察 、 边思考 、 边叙述 ， 通过 口头表达反 映出观察 、 回忆 ， 多联想 ， 多问几个“ 为什么？” 从而巩 固看到和听到的成果 ， 锻 思维的效果 。 第二个环节可 以是以学生 能够完整 、 清楚 、 较为具体 口 炼思维 ， 形成深刻的印象 。 第三 ， 要多记多写。 就是说 手比较勤 ， 能够 述图意的基础上 ， 按照要求写下来。 通过书面表达反 映看 、 、 、 思 说 的 把 看 到 的 、 到 的 、 到 的及 时记 下 来 。可 以写 生 活 日记 ， 以 写 观 听 想 可 结果。 这样 ， 既使观察 、 思维 、 表达有机结合起来 ， 又使学生通过二次 察 日记。如果持之 以恒 ， 形成习惯 ， 不但能积累丰富 的作文素材 ， 而 表达强化 了认知过程 ， 培养 了写作习惯 和能力 。 且锻炼了书面表达能力 ， 使学生受益终生 。 提高学生认知事物的能力就要进行和重视观察训练 。 引导学 要 总之 ， 知能力和思维 、 认 观察 、 运用语言 的能 力是不能分 开的 ， 相辅相成 的， 须同步训练 。随着认知能力 的提高 ， 必 思 生注意周 围人 、 、 ， 身边 事物中搜集作文素材 ， 物 景 从 增强认知事物 是相互作用 、 的能力。许 多教师 以为学生写亲身经历的事不成问题 ， 但实践活动 维能力 、 观察能力 、 语言表达能力也会提高 。因此 ， 我们 要提高对培 中的耳闻 目睹不能代替观察训练 。 养学生认 知能力重要性的认识 ， 并在教学 过程 中时刻注意。 布置学生跟踪观察 ， 了解事物 的发展变化 的全过程 ， 才能取得 对该事物的全 面认识。 跟踪观察某一观察对象在一个阶段的变化特 作者简介： 金玲 （９ ８ ） 黑龙 江省佳木斯市第三 小学， １７ 一 ， 女， 教师。
步进电机故障分析总结
电阻不良
电阻不良分为： ➢上限不良 ➢下限不良
上限不良
上限不良包括： ① 断路不良 ② 线序错 ③ 电阻偏大--解决方法：调整绕线张力 ④ 标准电阻上限偏小--解决方法：控制标准电阻阻值
下限不良
下限不良包括： ① 连线 ② 连锡 ③ 电阻偏小--解决方法：调整绕线张力 ④ 标准电阻下限偏大--解决方法：控制标准电阻阻值
电机连锡图片：
连锡
线序错
线序错图片：
正确线序：绿黄棕红橙 错误线序：黄绿棕红橙
线序错
线序错图片：
正确线序：绿黄棕红橙 错误线序：黄绿棕红橙
弹片卡死
弹片卡死图片：
弹片变形
弹片未正确放置
冲压件变形卡死
冲压件变形卡死图片：
极 爪 变 形
异物卡死
异物卡死图片：
异 物 卡 死
用错磁环
用错磁环图片：
解决方法：加强员工操作和自检意识的培训
铭牌不良
铭牌贴歪铭牌
铭牌不清
解决方法：加强员工操作和自检意识的培训
中心针、齿轮针不良
中心针、齿轮针不良图片：
凸针
被
中
心
针
挤
中心针歪
压
痕
迹
齿
轮
针
歪
骨架毛刺
骨架毛刺图片：
骨 架 毛 刺
磁环未清洗干净
磁环未清洗干净图片：
冲压件未清洗干净
成品电机外观不良
成品电机外观不良包括： ① 混料（混盖板、混轴、混焊板线、混连接器） ② 盖板耳变形 ③ 轴缺陷 ④ 三针下陷 ⑤ 铆点不良（过深、过浅、铆偏、开叉） ⑥ 铭牌不良（贴错、贴歪、漏贴、刮花、刮伤、不
清）
连接器不良
任务6 步进电动机特性及常见问题
5、启动惯频特性 启动惯频特性
在负载转矩ML=0的条件下，步进电动机由静止状态突然启动，
不丢步地进入正常运行状态所允许的最高启动频率，称为启动 频率或突跳频率，超过此值就不能正常启动。启动频率与机械 系统的转动惯量有关，包括步进电动机转子的转动惯量，加上 其它运动部件折算至步进电动机轴上的转动惯量。下图表示启 动频率与负载转动惯量之间的关系。随着负载惯量的增加，起 动频率下降。若同时存在负载转矩ML；则起动频率将进一步降 低。在实际应用中，由于ML的存在，可采用的启动频率要比惯 频特性还要低。
Nm 绕组并联
绕组串联 0 f
步进电机矩频特性
• • • •
6 4
• •
• •
A B
4、步Байду номын сангаас电机的空载起动频率:
让步进电机空载,在步进电机轴伸处作一标记, 由世纪星设置步进电机整数转的位移(例如1...转 ×脉冲数/转)和速度,且加减速时间常数也设置为 零.步进电机处于锁定状态下,执行上述命令,步进 电机突然起动并突然停止,从轴伸标记判断步进电 机是否失步.若起动成功,则提高速度参数再测试, 直至某一临界速度,并由此速度换算为步数/秒,即 为电机的空载起动频率.
1） 步进电机为什么会发热
对于各种步进电机而言， 对于各种步进电机而言，内部都是由铁芯和绕组线圈组 成的。 成的。 绕组有电阻，通电会产生损耗， 绕组有电阻，通电会产生损耗，损耗大小与电阻和电流 的平方成正比，这就是我们常说的铜损， 的平方成正比，这就是我们常说的铜损， 铁心有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗， 铁心有磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，其 大小与材料，电流，频率，电压有关，这叫铁损。 大小与材料，电流，频率，电压有关，这叫铁损。 铜损和铁损都会以发热的形式表现出来， 铜损和铁损都会以发热的形式表现出来，从而影响电机 的效率。 的效率。 步进电机一般追求定位精度和力矩输出，效率比较低， 步进电机一般追求定位精度和力矩输出，效率比较低， 电流一般比较大，且谐波成分高， 电流一般比较大，且谐波成分高，电流交变的频率也随转速 而变化，因而步进电机普遍存在发热情况， 而变化，因而步进电机普遍存在发热情况，且情况比一般交 流电机严重。 流电机严重。
步进电机常见故障及排除
步进电机常见故障及排除【摘要】本文就步进电机实际应用中的常见故障，提出了步进电机的常用检修方法，对步进电机几种典型故障提出了具体的检测、分析和处理方法。
【关键词】步进电机检修典型故障步进电动机是一种用电脉冲信号进行控制，并将电脉冲信号转换成相应的角位移的电动机。
其角位移量与电脉冲数成正比，其转速与电脉冲频率成正比，通过改变脉冲频率就可以调节电动机的转速。
如果停机后某相的绕组仍保持通电状态，则还具有自锁能力。
步进电动机每转一周都有固定的步数，从理论上说其步距误差不会积累。
步进电动机的最大缺点在于其容易失步。
特别是在大负载和速度较高的情况下，失步容易发生，同时功率也不太大。
目前，步进电动机主要应用于经济型数控机床的进给驱动，一般采用开环的控制结构。
也有的采用步进电动机驱动的数控机床同时采用了位置检测元件。
构成了反馈补偿型的驱动控制结构。
在数控系统中，虽然其种类及规格有多种，结构有所不同，但在运行中常发生起动及运行速度慢、失步现象严重、控制绕组接线错误及运行中常出现绕组短路、开路或击穿等故障。
故障出现后影响了数控系统不能正常工作。
现结合我们长期维护修理所掌握的步进电动机故障情况及采取的排除故障与调试方法介绍如下：1 常用检修方法（1）直观检查法：（目测法）就是用眼睛和其它感觉器官发现故障部位的方法，通过观察便能及时排除许多故障。
（2）万用表法：就是用万用表测量步进电动机绕组的电阻，工作电压，工作电流，与正常值相比较从而确定故障原因的方法。
（3）摇表法：（兆欧表法）就是用摇表测量步进电动机的各项绝缘指标，与正常值相比较来确定故障原因的方法。
（4）波形图法：用示波器观测各主要电路的波形，通过对波形分析来判断故障的方法。
2 典型故障分析2.1 起动和运行速度慢，影响系统同步（1）步进电动机检修时，常要将定子各相控制绕组中串联的小电阻摘下，进行绕组检测和修理，检修后未再接入串联电阻，有时小电阻损坏或失效未更换，造成难起动，运行速度减慢。
步进电机的常见故障及工作原理
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。
在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。
可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
?识。
?? 步进电机的分类：?? 步进电机分永磁式（PM）、反应式（VR）、混合式（HR）三种。
永磁式一般为二相，转矩和体积都很小，步距角一般为7.5°或15°；反应式一般为三相，实现大转矩输出，步距角为1.5°；混合式兼具永磁式和反应式的优点，分二相和五相，二相步距角为1.8°，无相步距角为0.72°。
? 步进电机的工作原理：??1?号，?? 2?? 3?? 4??1234、步进电机具有自锁能力。
当控制脉冲停止输入，而让最后一个脉冲控制的绕组继续通直流电时，则电机可以保持在固定的位置上，即停在最后一个脉冲控制的角位移的终点位置上，这样，步进电机可以实现停车时转子定位。
?二、步进电动机为什么会失步??1、转子的加速度慢于步进电机的旋转磁场，也即是低于换相速度而产生的。
这是因为输入电机的电能不足，在步进电机中产生的同步力矩无法令转子速度跟随定子磁场的旋转速度，从而引起失步。
并且凡是比这时频率高的工作频率都必将失步。
这种失步说明了步进电机的拖动能力不够。
一旦减少负载，或者提高绕组的激磁电流，则有可能克服失步。
?2、转子的平均速度高于定子磁场的平均旋转速度。
这时定子通电激磁的时间较长，大于转子步进一步所需的时间，则转子在步进过程中获得了过多的能量，从而产生前冲和后冲的摆动振荡。
当振荡足够严重时就导致失步。
?三、如何让电机保持转矩?保持转矩是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。
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三、工作原理
步进电动机是一种将电脉冲信号转换成机 械角位移的电磁机械装置。 具有较好的定位精度，
无漂移和无积累定位误差的优点，
能跟踪一定频率范围的脉冲列，
可作同步电动机使用，广泛地应用于各种小型自 动化设备及仪器。
1、永磁步进电机的结构原理（励磁式）
拍数：
完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n 表示，或指电机转过一个齿距角所需脉冲数，以四相电 机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相 八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.
步距角： 对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移 用θ表示。θ=360度/（转子齿数J*运行拍数）， 以常规二、四相，转子齿为50齿电机为例： 四拍运行时步距角为： θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称整步） 八拍运行时步距角： θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步） 定位转矩： 电机在不通电状态下，电机转子自身的锁定力矩 （由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的）
齿和B、B´ 磁极轴线对齐；当C相通电时，转子
再转过30角，1、3齿和C´、C磁极轴线对齐。
这种工作方式下，三个绕组依次通电一次为 一个循环周期，一个循环周期包括三个工作脉冲， 所以称为三相单三拍工作方式。
按AB C A ……的顺序给三相绕组 轮流通电，转子便一步一步转动起来。每一拍转
A B' C A'
C'
B
B 相通电，转子2、 4齿与B、B´ 对齐,又转
过15。
A B' C A' C' B
B、C相同时通电， C' 、C 磁极拉住1、3 齿，B、B' 磁极拉住 2、4齿，转子再转过 15。
三相反应式步进电动机的一个通电循环周 期如下：AAB B BC C CA，每个循 环周期分为六拍。每拍转子转过15（步距角）， 一个通电循环周期(6拍)转子转过90 (齿距角)。 与单三拍相比，六拍驱动方式的步进角更 小，更适用于需要精确定位的控制系统中。
静转矩：
电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动 时，电机转轴的锁定力矩。 虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比，与定齿 转子间的气隙有关，但过份采用减小气隙，增加 激磁安匝来提高静力矩是不可取的，这样会造成 电机的发热及机械噪音。
2、步进电机动态指标及术语：
步距角精度：
步进电机每转过一个步距角的实际值与理 论值的误差。用百分比表示： 误差/步距角*100%。 不同运行拍数其值不同，四拍运行时应在 5%之内，八拍运行时应在15%以内。
永磁步进电机的结构原理
2、反应式步进电机工作原理
i A B C 0 i 0 i 0 t
C A
B
t
t
(a)
(b) 反应式步进电机结构原理图
下面以反应式步进电机为例说明步进电机的 结构和工作原理。
三相反应式步进电动机的原理结构图如下： IA A
定子
转子
IC C
IB
B
定子内圆周 均匀分布着六个 磁极，磁极上有 励磁绕组，每两 个相对的绕组组 成一相。转子有 四个齿。
步进电机
主要内容
一、步进电机常用术语 二、步进电机的分类 三、工作原理 四、步进电机的驱动电路、控制方式及接线 五、 步进电机的主要特性： 六、步进电机常见问题 七、步进电机常见故障及分析： 八、步进电机的选择
一、步进电机常用术语
1、步进电机的静态指标术语
相数：
产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示
失步：
电机运转时运转的步数，不等于理论上的 步数。称之为失步。
失调角：
转子齿轴线偏移定子齿轴线的角度，电机 运转必存在失调角，由失调角产生的误差，采用 细分驱动是不能解决的。
最大空载起动频率：
电机电压及额定电流下，在不加负载的情况 下，能够直接起动的最大频率。
最大空载的运行频率：
电机在某种驱动形式，电压及额定电流下， 电机不带负载的最高转速频率。
过30°(步距角)，每个通电循环周期(3拍)转过 90°(一个齿距角)。 2) 三相六拍 按AAB B BC C CA的顺序给三相 绕组轮流通电。这种方式可以获得更精确的控制 特性。
A B'
4 1
C'
2
A相通电，转子1、 3齿与A、A' 对齐。
C
3
B
A'
A B'
C C' B
A'
A、B相同时通电， A、A' 磁极拉住1、3齿， B、B' 磁极拉住2、4齿， 转子转过15，到达左图 所示位置。
1)三相单三拍
A B'
4
1
2 3
C' B
C
A'
Байду номын сангаас
A相绕组通电，B、C相 不通电。由于在磁场作用下， 转子总是力图旋转到磁阻最 小的位置，故在这种情况下， 转子必然转到左图所示位置： 1、3齿与A、A′极对齐。
A B' C A'
A
C'
B
B' C A'
C' B
同理，B相通电时，转子会转过30角，2、4
电机正反转控制： 当电机绕组通电时序为AB-BC-CD-DA或() 时为正转，通电时序为DA-CA-BC-AB或()时为 反转。
其它特性还有惯频特性、起动频率特性等 电机一旦选定，电机的静力矩确定，而动态 力矩却不然，电机的动态力矩取决于电机运行时 的平均电流（而非静态电流），平均电流越大， 电机输出力矩越大，即电机的频率特性越硬。 其中，曲线3电流最大、或电压最高;曲线1电 流最小、或电压最低，曲线与负载的交点为负载 的最大速度点。 要使平均电流大，尽可能提高驱动电压，使 采用小电感大电流的电机。
二、步进电机的分类：
按转矩产生的原理可分为:
1.反应式步进电机; 2.永磁式步进电机; 3.混合式步进电机；
从电流的极性上可分为:
1.单极性步进电机; 2.双极性步进电机
从控制绕组数量上可分为:
1.二相步进电机; 2.三相步进电机; 3.四相步进电机; 4.五相步进电机; 5.六相步进电机；
从运动的型式上可分为：
运行矩频特性：
电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与 频率关系的曲线称为运行矩频特性，这是电机诸 多动态曲线中最重要的，也是电机选择的根本依 据。
电机的共振点： 步进电机均有固定的共振区域
电机驱动电压越高，电机电流越大，负载越轻， 电机体积越小，则共振区向上偏移，反之亦然。 为使电机输出电矩大，不失步和整个系统的噪 音降低，一般工作点均应偏移共振区较多。