單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)失步原因分析
單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)易出現(xiàn)失步、低頻振動(dòng)及易受外界電磁干擾而影響步進(jìn)電機(jī)的正常工作，從步進(jìn)電機(jī)本身的特性和控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等方面分析了問題出現(xiàn)的原因，從控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電磁干擾方面來講步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的不穩(wěn)定主要受兩個(gè)方面的影響，一是步進(jìn)電機(jī)本身的機(jī)械特性所致，另一方面是控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)本身受外界環(huán)境因素和程序結(jié)構(gòu)等方面產(chǎn)生的影響。步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行時(shí)存在的低頻振動(dòng)即轉(zhuǎn)子的振蕩現(xiàn)象，會(huì)引起齒輪碰撞，產(chǎn)生噪聲!這種噪聲是步進(jìn)電機(jī)的固有特性造成的;同時(shí)步進(jìn)電機(jī)還存在諧振點(diǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到其機(jī)械諧振點(diǎn)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生諧振和噪聲;另外步進(jìn)電機(jī)在高頻啟動(dòng)和停止時(shí)也會(huì)因?yàn)閺?qiáng)烈的沖擊產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。
電磁干擾將有可能使單片機(jī)控制系統(tǒng)工作發(fā)生紊亂，使單片機(jī)產(chǎn)生誤動(dòng)作甚至死機(jī)等，嚴(yán)重影響步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾的干擾源主要來自外部電源、內(nèi)部電源、印制板自制干擾、空中周圍電磁場(chǎng)干擾、外部干擾信號(hào)可以通過公共導(dǎo)線、電容、相鄰導(dǎo)線的互感以及空間輻射等途徑從干擾源耦合到敏感元件上。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中影響比較突出的幾個(gè)方面加以分析：
1、布線不合理。同一回路或不同回路間布線不合理時(shí)容易產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，形成電磁干擾。
2、供電干擾。工作時(shí)，交流電網(wǎng)負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生幅值較大的瞬變電壓波經(jīng)由直流穩(wěn)壓電源進(jìn)入電子控制回路，從而影響單片機(jī)供電電源的穩(wěn)定。
3、單片機(jī)與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)回路之間，驅(qū)動(dòng)回路產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過線路竄入單片機(jī)，使單片機(jī)產(chǎn)生誤動(dòng)作，從而導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)出現(xiàn)多步或失步現(xiàn)象。
4、步進(jìn)電機(jī)的電樞繞組通斷頻繁，當(dāng)通電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的電壓電流的梯度變化，導(dǎo)致磁場(chǎng)耦合，形成嚴(yán)重的電磁干擾。當(dāng)電樞繞組斷電時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)突然消失會(huì)產(chǎn)生很高的瞬變電壓竄入控制回路，對(duì)系統(tǒng)中其它電子裝置產(chǎn)生相當(dāng)大的電能沖擊甚至損壞元件。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-08
