步进电机常见丢步原因剖析及解决方法---TMC5160/TMC4361

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  中，步进电机的运用仍占着相当大的份额，步进电机与驱动电路组成的开环数控体系，

  1、 改动方向时丢脉冲，表现为往任何一个方向都准，但一改动方向就累计误差，而且次数越多偏得越多；

  步进驱动器对方向和脉冲信号都有必定的要求，如：方向信号在第一个脉冲上升沿或下降沿（不同的驱动器要求不一样）到来前数微秒被确认，

  不然会有一个脉冲所作业的视点与实际需求的转向相反，最终毛病现象表现为越走越偏，细分越小越显着，解决办法主要用软件改动发脉冲的逻辑或加延时。

  2）因为步进电机特色决议初速度不能太高，特别带的负载惯量较大情况下,主张初速度在1r/s以下，

  这样冲击较小，相同加快度太大对体系冲击也大，简单过冲，导致定位禁绝;电机正转和回转之间应有必定的暂停时刻,若没有就会因反向加快度太大引起过冲。

  3）依据实际情况调整被偿参数值，（因为同步带弹性形变较大，所以改动方向时需加必定的补偿）。

  4）恰当地增大马达电流，进步驱动器电压（留意选配驱动器、驱动芯片）选扭矩大一些的马达。

  下降其搅扰才能（如屏蔽，加大间隔间隔等），堵截传达途径，进步本身的抗搅扰才能，

  ①用双纹屏蔽线代替一般导线，体系中信号线与大电流或大电压改变导线分隔布线，下降电磁搅扰才能。

  ②用电源滤波器把来自电网的搅扰波滤掉，在条件许可下各大用电设备的输入端加电源滤波器，下降体系内各设备之间的搅扰。

  ③设备之间最好用光电阻隔器材进行信号传送，在条件许可下，脉冲和方向信号最好用差分方法加光电阻隔进行信号传送。

  在理性负载（如电磁继电器、电磁阀）两头加阻容吸收或快速泄放电路，理性负载在最初瞬间能发生10~100倍的尖峰电压，假如作业频率在20KHZ以上。

  转子的加快度慢子步进电机的旋转磁场，即低于换相速度时，步进电时机发生丢步。

  这是因为输入电机的电能缺乏，在步进电机中发生的同步力矩无法使转子速度跟从定子磁场的旋转速度，然后引起丢步。

  ①使步进电机本身发生的电磁转矩增大。因而可在额定电流规模内恰当加大驱动电流;或许在高频规模转矩缺乏时，可恰当进步驱动电路的驱动电压;也能够改用转矩大的步进电机等。

  ②使步进电机需求战胜的转矩减小，因而可恰当下降电动机运转频率，以便进步电机的输出转矩。

  步进电机及所带负载存在惯性，因为步进电机本身及所带负载存在惯性，使得电机在作业进程中不能当即起动和中止，而是在起动时呈现丢步，在中止时发生越步。

  经过一个加快和减速进程，即以较低的速度起动，然后逐步加快到某一速度运转，再逐步减速直至中止。

  共振也是引起丢步的一个原因。步进电机处于接连运转状况时，假如操控脉冲的频率等于步进电机的固有频率，将发生共振。

  DcStep 能让电机在其负载极限和速度极限邻近运转而不失步。假如电机上的机械负载添加到堵转负载点，电时机主动下降速度，这样它依然能够驱动负载。

  有了这个功用，电机将不会堵转。除了在较低速度下添加扭矩之外，动态惯性将答应电机经过减速战胜机械过载。

  DcStep 直接与斜坡发生器集成，因而即便电机速度因机械负载添加而需求下降，也能到达方针方位。

  DcStep 能够在没有任何失步的情况下到达 10 倍或更大的动态规模。经过优化高负载情况下的运动速度，该功用进一步进步了全体体系功率。

  TMC5160 为外部增量编码器供给编码器接口。编码器不只用于失步的判别，还可完成运动操控器的归零功用(代替参阅开关)。

  可编程预分频器寄存器设置了编码器分辨率以习惯电机分辨率。内部包括 32 位编码器计数器。

  针对步进闭环使用，Trinamic推出了一款带S型加减速曲线的操控芯片---TMC4361，

  并支撑 sixPoint 六点式斜坡，进行了高速优化，支撑动态修正运动参数。 TMC4361A 包括 SPI 接口、Step/Dir 接口及闭环所需的编码器接口。

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