單片機控制步進電機失步原因分析
單片機控制步進電機易出現(xiàn)失步、低頻振動及易受外界電磁干擾而影響步進電機的正常工作，從步進電機本身的特性和控制驅動系統(tǒng)等方面分析了問題出現(xiàn)的原因，從控制驅動系統(tǒng)電磁干擾方面來講步進電機運行時的不穩(wěn)定主要受兩個方面的影響，一是步進電機本身的機械特性所致，另一方面是控制驅動系統(tǒng)本身受外界環(huán)境因素和程序結構等方面產生的影響。步進電機運行時存在的低頻振動即轉子的振蕩現(xiàn)象，會引起齒輪碰撞，產生噪聲!這種噪聲是步進電機的固有特性造成的;同時步進電機還存在諧振點，當轉子轉速達到其機械諧振點時就會產生諧振和噪聲;另外步進電機在高頻啟動和停止時也會因為強烈的沖擊產生振動和噪聲。
電磁干擾將有可能使單片機控制系統(tǒng)工作發(fā)生紊亂，使單片機產生誤動作甚至死機等，嚴重影響步進電機運行的穩(wěn)定性。單片機控制步進電機的驅動系統(tǒng)產生電磁干擾的干擾源主要來自外部電源、內部電源、印制板自制干擾、空中周圍電磁場干擾、外部干擾信號可以通過公共導線、電容、相鄰導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。
驅動系統(tǒng)中影響比較突出的幾個方面加以分析：
1、布線不合理。同一回路或不同回路間布線不合理時容易產生感生電動勢，形成電磁干擾。
2、供電干擾。工作時，交流電網負載突變時產生幅值較大的瞬變電壓波經由直流穩(wěn)壓電源進入電子控制回路，從而影響單片機供電電源的穩(wěn)定。
3、單片機與步進電機驅動回路之間，驅動回路產生的干擾信號通過線路竄入單片機，使單片機產生誤動作，從而導致步進電機出現(xiàn)多步或失步現(xiàn)象。
4、步進電機的電樞繞組通斷頻繁，當通電時，會產生較大的電壓電流的梯度變化，導致磁場耦合，形成嚴重的電磁干擾。當電樞繞組斷電時，線圈中的磁場突然消失會產生很高的瞬變電壓竄入控制回路，對系統(tǒng)中其它電子裝置產生相當大的電能沖擊甚至損壞元件。
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-08
