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电机故障诊断

步进电机驱动器故障及排除方法

发布时间:2021-07-30 15:29
步进电机驱动器原理(Maxim)是步进电机的运行(Windows)要有一电子装置进行驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制(control)系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移, 或者说: 控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就使步进电机旋转(rotate)一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。步进电机驱动器出现故障,则会影响步进电机的正常使用,下面我们用一些实例来说明步进电机驱动器故障的排除。
故障现象
步进电机驱动器故障及排除方法
步进电机驱动器一旦启动,驱动器外接保险(insur)丝即烧毁,设备不能运行。步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。维修(wéi xiu)人员在检查时,发现一功率管已损坏,但由于没有资料(Means),弄不清该管的作用,以为是功率驱动的前置推动,换上一功率管,通电后,保险再度被烧,换上的管子亦损坏。 
经维修工程(Engineering)师检查,初始分析是对的,即保险(insur)一再熔断,驱动(Driver)器肯定存在某一不正常的大电流,并检查出一功率管损坏。但对该管的作用(role)没有弄清楚。实际上该管为步进电机电源驱动管,步进电机为高压起动,因而要承受高压大电流。静态检查,发觉脉冲环形分配器的线路中,其电源到地端的阻值很小,但也没有短路。根据线路中的元器元件数量及其功耗分析电源到地端的阻值不应如此之小,因此怀疑线路中已有元器件损坏。
通电检查,发现一芯片异常发热。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电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛。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。断电后将该芯片的电源引脚切断(割开;截断),静态检查,电源到地的阻置增大应属正常。测该芯片的电源到地的阻值很小。查该芯片的型号,为一非标型号,众多手册中没有查到。经线路分析,确认其为该板中的主要元件:环形脉冲分配器。
为进一步确认该芯片的问题,首先换耐压电流功率相当的步进电机电源(power supply)驱动(Driver)管,恢复该芯片的电源引脚,用发光二级管电路替代(用一物质代替另一物质(多为强者取代弱者的地位))步进电机各绕组作模拟(定义:对真实事物或者过程的虚拟)负载。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电机,是现代数字程序控制系统中的主要执行元件,应用极为广泛。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。通电后,发光二级管皆亮,即各绕组皆通电,这是不符合线路要求的,输入步进脉冲无反应,因此确认该芯片已损坏。但是该芯片市场上没有,在驱动器壳体内空间(Space)允许的情况(Condition)下,采取了组合线路即用手头上已有的d触发器和与非门的组合设计了一个环形脉冲发生器,制作在一个小印制板上,拆除原芯片将小印制板通过引脚装在原芯片的焊盘上。仍用发光晶体二极管作模拟负载,通电后加人步进脉冲按相序依次发光。拆除模拟负载,接入主机,通电,设备运行正常。

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