步进电机伺服系统一类故障分析与处理

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1、ELECTRICDRIVE2013Vo1．43No．9电气传动2013年第43卷第9期步进电机伺服系统一类故障的分析和处理陈居现，李英堂，李英勇(1．南阳理工学院电子与电气工程学院河南南阳473004；2．兰州理工大学计算机与通信学院，甘肃兰州730050；3．中国科学院上海有机化学研究所，上海200032)摘要：为工程研制的步进电机伺服系统在测试中出现转动蠕行，堵转，随后电源指示灯熄灭。发回厂家检测后发现是驱动器烧毁。经更换驱动器后测试步进电机又出现蠕行现象，及时关掉电源并检查原因。考虑到步进电机的特点和转动摩擦力矩的特点，经过测试，找出了问题原因并得出了合理的运动参数设

2、置，使整个系统工作正常，避免了类似故障。该问题具有普遍性，其解决方法对类似问题具有重要参考意义。关键词：步进电机；伺服系统；故障处理中图分类号：TP273文献标识码：AAnalysisandDisposalofOneKindFaultinStepperMotorServoSystemCHENJu—xian，LIYing—tang2，LIYing—yong3(1．SchoolofElectronicandElectricalEngineering，NanyangInstituteofTechnology，Nanyang473004，Henan，China：2．Schoolof

3、ComputerCommunication，Lanzhou西eofTechnology，Lanzhou730050，Gansu，China：3．ShanghaiInstituteofOrganicChemistry，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200032，China)Abstract：Thesteppermotorservosystem，whichisdevelopedfortheproject，Occurscrawlingrotationandstall，andthenthepowerlightisofinthetest．Thest

4、eppermotorservosystemwassentbacktothemanufacturerformaintain．Steppermotordriverwasfoundburned．Afterreplacingthedriver，crawlingrotationoccursagaininthetest．Consideringthefeatureofthesteppermotorandrotatingfrictiontorquecharacteristics，testswascarriedouttoidentifythecauseoftheproblemandaseto

5、freasonablemotionparameterswasachieved．Atlastthewholesystemvanworkpropedyunderthesemotionparameters，andavoidssimilarfailures．Thisproblemisgeneralandthesolutionisanimportantreferenceforsimilarproblem．Keywords：steppermotor；servosystem；failuretreatment1故障现象描述l电机HIlUI帆M24黝108器HlI串E—8018器HIl⋯⋯I

6、l为了加速器设备的控制应用，特设计了基于图1整个位置伺服系统框图Fig．1Blockdiagramofthewholepositionservosystem步进电机的位置伺服控制系统，该系统采用上海优爱宝的UIM24108步进电机驱动器和110步进定转速下的转动。大概几min后，步进电机驱动电机FL11OsTH99—5504A，通过串口服务器易睿器上的电源指示灯熄灭，电机完全停止转动，再信E一8018连接计算机，构成了整个位置伺服系次发送转动命令，一直没有反应。统。系统框图如图1所示。其中的步进电机和驱将该故障步进电机及其驱动器发回厂家维动器是一体化安装方式。修，经检修，确

7、定是电流过大，驱动器烧毁。经厂在测试过程中，110步进电机出现了转动缓家更换新的驱动器之后，再次进行转动测试，又慢断续，蠕行，时转时停的现象，完全没有达到设发现了前述现象，及时关闭电源检查原因，避免作者简介：陈居现(1975一)，男，硕士，实验师，Email：ehenjx8062@sina．con41电气传动2013年第43卷第9期陈居现，等：步进电机伺服系统一类故障的分析和处理再次烧毁设备元件。步进电机的转动轴摩擦力矩特性为：起步时有静摩擦力矩、动摩擦力矩、转子的转动惯量引2故障原因分析和确认起动转矩，起步后并进