步進電機可以根據(jù)電機的位置和速度，以脈沖數(shù)和脈沖頻率來實現(xiàn)開環(huán)控制。它是一種低成本、簡單易用的控制器電機，在自動化控制領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。但是，由于步進電機不是閉環(huán)控制，步進電機的錯誤選擇或使用不當(dāng)很容易使步進電機失步，即步進電機沒有按規(guī)定到達應(yīng)達到的位置。指令，這讓工程師們非常苦惱。那么，步進電機失步的原因是什么？有沒有什么對策可以避免失步？

　　步進電機失步的原因有很多。在實際應(yīng)用過程中，需要采取排除法，一一分析，找出造成同步丟失的真正原因。一般來說，導(dǎo)致步進電機失步的原因有以下幾種：

　　1、直流步進電機本身工作轉(zhuǎn)矩不足，驅(qū)動負載能力不足；

　　2、如果步進電機在啟動和停止時的加減速過程不足，步進電機在這個過程中很容易失步；

　　3、步進電機功率不足，導(dǎo)致步進電機輸入功率過低，造成失步。

　　4、步進電機驅(qū)動電壓不夠或驅(qū)動電流設(shè)置過低；

　　5、驅(qū)動器或控制器接收到信號干擾；

　　6、步進電機系統(tǒng)共振導(dǎo)致步進電機負載能力下降，造成失步；

　　7、驅(qū)動器與控制器信號不匹配；

　　8、同步輪或齒輪箱的齒隙誤差未在程序中補償或補償值錯誤；

　　9、控制程序本身有問題。

　　針對上述問題產(chǎn)生的原因，可以采取以下對策來改善步進電機失步問題：

　　1、計算負載的轉(zhuǎn)矩，參考節(jié)距圖中的步進電機，觀察步進電機是否有足夠的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動負載以相應(yīng)的速度運行。可在相應(yīng)的工作速度下更換大扭矩的步進電機進行對比測試。

　　2、一般建議負載轉(zhuǎn)動慣量不要大于步進電機轉(zhuǎn)動慣量的10倍，否則加減速過程會比較長。

　　3、在步進電機啟動的瞬間，我們會測試一個大約為額定電流1.6倍的電流。如果電源的功率不夠，電機中的有效電流就會過低，無法驅(qū)動負載。一般建議電源留有30%以上的余量。

　　4、步進電機需要快速啟動或高速運行。需要比較高的驅(qū)動電壓和足夠大的工作電流設(shè)定值，否則容易漏步。

　　5、更換其他類型的驅(qū)動器，觀察其信號是否受到干擾，或控制電機A和電機B的運動，判斷電機信號是否受到干擾。

　　6.選擇合適參數(shù)的步進電機來提高驅(qū)動器的性能或使用減震墊等物理方法來減少振動。

　　7、如果步進電機驅(qū)動器和控制器的信號不匹配，位置偏移量會隨時間均勻增加。只需改變驅(qū)動器或控制器的信號識別方式，使兩者匹配即可。

　　8、由于精度問題，同步輪或變速箱會有一定的誤差積累，必須在控制程序中進行合理的補償。

　　9、控制程序也會造成電機失步。需要檢查控制程序是否有問題。

　　如果暫時找不到問題的原因，工程師會讓步進電機運行一段時間來查找原因，這會影響設(shè)備的效率。近年來，閉環(huán)步進電機開始流行。通過閉環(huán)控制來實現(xiàn)對步進電機的完全控制也是一種解決方案，但成本會更高。某些電流驅(qū)動芯片的步進電機可以輸出失步信號，步進電機根據(jù)瞬時電流的異常變化而失步。

　　步進電機有兩種不同的運行方式，稱為恒速運動曲線和加減速運動曲線。前者瞬間改變電機的轉(zhuǎn)速。也稱為矩形運動曲線，此模式僅限于電機可以自動啟動（立即加速）的工作范圍。如果有足夠的扭矩可用于此加速，則此模式非常簡單，脈沖速率恒定。

　　然而，如果不能產(chǎn)生足夠的加速扭矩，結(jié)果是失去同步。在這種情況下，必須改用加減速運動曲線。這涉及脈沖速率的逐漸變化，以便為加速和減速提供時間。也稱為梯形運動曲線，該模式擴大了電機可自動啟動的工作范圍。但是，由于突然加速或減速可能會導(dǎo)致失去同步，因此在確定如何上下改變電機速度（脈沖率）時必須小心。