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步進電機驅動器故障及排除方法
發布時間:2019-06-21    點擊次數:次   

  
步進電機驅動器原理(Maxim)是步進電機的運行(Windows)要有一電子裝置進行驅動, 這種裝置就是步進電機驅動器, 它是把控制(control)系統發出的脈沖信號轉化為步進電機的角位移, 或者說: 控制系統每發一個脈沖信號, 通過驅動器就使步進電機旋轉(rotate)一步距角。所以步進電機的轉速與脈沖信號的頻率成正比。步進電機驅動器出現故障,則會影響步進電機的正常使用,下面我們用一些實例來說明步進電機驅動器故障的排除。
故障現象
步進電機驅動器一旦啟動,驅動器外接保險(insur)絲即燒毀,設備不能運行。步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。維修(wéi xiu)人員在檢查時,發現一功率管已損壞,但由于沒有資料(Means),弄不清該管的作用,以為是功率驅動的前置推動,換上一功率管,通電后,保險再度被燒,換上的管子亦損壞。
經維修工程(Engineering)師檢查,初始分析是對的,即保險(insur)一再熔斷,驅動(Driver)器肯定存在某一不正常的大電流,并檢查出一功率管損壞。但對該管的作用(role)沒有弄清楚。實際上該管為步進電機電源驅動管,步進電機為高壓起動,因而要承受高壓大電流。靜態檢查,發覺脈沖環形分配器的線路中,其電源到地端的阻值很小,但也沒有短路。根據線路中的元器元件數量及其功耗分析電源到地端的阻值不應如此之小,因此懷疑線路中已有元器件損壞。
通電檢查,發現一芯片異常發熱。步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制電機,是現代數字程序控制系統中的主要執行元件,應用極為廣泛。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。斷電后將該芯片的電源引腳切斷(割開;截斷),靜態檢查,電源到地的阻置增大應屬正常。測該芯片的電源到地的阻值很小。查該芯片的型號,為一非標型號,眾多手冊中沒有查到。經線路分析,確認其為該板中的主要元件:環形脈沖分配器。
為進一步確認該芯片的問題,首先換耐壓電流功率相當的步進電機電源(power supply)驅動(Driver)管,恢復該芯片的電源引腳,用發光二級管電路替代(用一物質代替另一物質(多為強者取代弱者的地位))步進電機各繞組作模擬(定義:對真實事物或者過程的虛擬)負載。步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制電機,是現代數字程序控制系統中的主要執行元件,應用極為廣泛。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。通電后,發光二級管皆亮,即各繞組皆通電,這是不符合線路要求的,輸入步進脈沖無反應,因此確認該芯片已損壞。但是該芯片市場上沒有,在驅動器殼體內空間(Space)允許的情況(Condition)下,采取了組合線路即用手頭上已有的d觸發器和與非門的組合設計了一個環形脈沖發生器,制作在一個小印制板上,拆除原芯片將小印制板通過引腳裝在原芯片的焊盤上。仍用發光晶體二極管作模擬負載,通電后加人步進脈沖按相序依次發光。拆除模擬負載,接入主機,通電,設備運行正常。


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