一，以大豪五相電機驅動為例
    現在的繡花機維修，一般情況都是更換驅動板。但拿回來后一般都要寄到大豪辦事處去修。我想大家都感到很不方便吧！即使自己能維修的情況下，修好后也要跑到用戶那里去試，這樣大家都麻煩吧。但這樣的麻煩是可以省去的。我們可以在家里做一個測試臺，就可以解決了。我做了一個大家看看可以為你的維修代來方便嗎？
    我的維修思路如下圖： 
                

    本維修測試臺由電源（有高壓，低壓，保護電路，高壓延時，高壓放電電路組成）＋控制板（產生步進電機驅動電源所需的信號，正轉，反轉，啟動，停止，信號指示，限流信號，故障信號）＋被維修的電機板＋五相步進電機組成。
    附：步進電機小知識！
    1.什么是步進電機?
    步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：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（及步進角）。您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；同時您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。

    2.步進電機分哪幾種?
    步進電機分三種：永磁式（PM） ，反應式（VR）和混合式（HB）
    永磁式步進一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為7.5度 或15度；
    反應式步進一般為三相，可實現大轉矩輸出，步進角一般為1.5度，但噪聲和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰；混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相：兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為 0.72度。這種步進電機的應用zui為廣泛。

    3.什么是保持轉矩（HOLDING TORQUE）?
    保持轉矩（HOLDING TORQUE）是指步進電機通電但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩。它是步進電機zui重要的參數之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉矩。由于步進電機的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉矩就成為了衡量步進電機zui重要的參數之一。比如，當人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉矩為2N.m的步進電機。

    4.什么是DETENT TORQUE?
    DETENT TORQUE 是指步進電機沒有通電的情況下，定子鎖住轉子的力矩。DETENT TORQUE 在國內沒有統一的翻譯方式，容易使大家產生誤解；由于反應式步進電機的轉子不是永磁材料，所以它沒有DETENT TORQUE。

    5.步進電機精度為多少？是否累積?
一般步進電機的精度為步進角的3-5%，且不累積。
    6.步進電機的外表溫度允許達到多少?
    步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁，從而導致力矩下降乃至于失步，因此電機外表允許的zui高溫度應取決于不同電機磁性材料的退磁點；一般來講，磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上，有的甚至高達攝氏200度以上，所以步進電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。

    7.為什么步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降?
    當步進電機轉動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢；頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導致力矩下降。

    8.為什么步進電機低速時可以正常運轉,但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲?
    步進電機有一個技術參數：空載啟動頻率，即步進電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發生丟步或堵轉。在有負載的情況下，啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速轉動，脈沖頻率應該有加速過程，即啟動頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機轉速從低速升到高速）。

    9.如何克服兩相混合式步進電機在低速運轉時的振動和噪聲?
    步進電機低速轉動時振動和噪聲大是其固有的缺點，一般可采用以下方案來克服： 
    A.如步進電機正好工作在共振區，可通過改變減速比等機械傳動避開共振區；
    B.采用帶有細分功能的驅動器，這是zui常用的、zui簡便的方法；
    C.換成步距角更小的步進電機，如三相或五相步進電機；
    D.換成交流伺服電機，幾乎可以完全克服震動和噪聲，但成本較高；
    E.在電機軸上加磁性阻尼器，市場上已有這種產品，但機械結構改變較大。

    10.細分驅動器的細分數是否能代表精度?
    步進電機的細分技術實質上是一種電子阻尼技術（請參考有關文獻），其主要目的是減弱或消除步進電機的低頻振動，提高電機的運轉精度只是細分技術的一個附帶功能。比如對于步進角為1.8° 的兩相混合式步進電機，如果細分驅動器的細分數設置為4，那么電機的運轉分辨率為每個脈沖0.45°，電機的精度能否達到或接近0.45°，還取決于細分驅動器的細分電流控制精度等其它因素。不同廠家的細分驅動器精度可能差別很大；細分數越大精度越難控制。

    11.四相混合式步進電機與驅動器的串聯接法和并聯接法有什么區別?
    四相混合式步進電機一般由兩相驅動器來驅動，因此，連接時可以采用串聯接法或并聯接法將四相電機接成兩相使用。串聯接法一般在電機轉速較的場合使用，此時需要的驅動器輸出電流為電機相電流的0.7倍，因而電機發熱小；并聯接法一般在電機轉速較高的場合使用（又稱高速接法），所需要的驅動器輸出電流為電機相電流的1.4倍，因而電機發熱較大。

    12.如何確定步進電機驅動器的直流供電電源?
    A.電壓的確定
    混合式步進電機驅動器的供電電源電壓一般是一個較寬的范圍（比如IM483的供電電壓為12～48VDC），電源電壓通常根據電機的工作轉速和響應要求來選擇。如果電機工作轉速較高或響應要求較快，那么電壓取值也高，但注意電源電壓的紋波不能超過驅動器的zui大輸入電壓，否則可能損壞驅動器。
    B.電流的確定
    供電電源電流一般根據驅動器的輸出相電流I來確定。如果采用線性電源，電源電流一般可取I 的1.1～1.3倍；如果采用開關電源，電源電流一般可取I 的1.5～2.0倍。

    13.混合式步進電機驅動器的脫機信號FREE一般在什么情況下使用?
    當脫機信號FREE為低電平時，驅動器輸出到電機的電流被切斷，電機轉子處于自由狀態（脫機狀態）。在有些自動化設備中，如果在驅動器不斷電的情況下要求直接轉動電機軸（手動方式），就可以將FREE信號置低，使電機脫機，進行手動操作或調節。手動完成后，再將FREE信號置高，以繼續自動控制。 
    14.如果用簡單的方法調整兩相步進電機通電后的轉動方向?
    只需將電機與驅動器接線的A+和A-（或者B+和B-）對調即可。
    關于驅動器的細分原理及一些相關說明（轉載） 
    在國外，對于步進系統，主要采用二相混合式步進電機及相應的細分驅動器。但在國內，廣大用戶對“細分”還不是特別了解，有的只是認為，細分是為了提高精度，其實不然，細分主要是改善電機的運行性能，現說明如下：步進電機的細分控制是由驅動器控制步進電機的相電流來實現的，以二相電機為例，假如電機的額定相電流為3A，如果使用常規驅動器（如常用的恒流斬波方式）驅動該電機，電機每運行一步，其繞組內的電流將從0突變為3A或從3A突變到0，相電流的巨大變化，必然會引起電機運行的振動和噪音。如果使用細分驅動器，在10細分的狀態下驅動該電機，電機每運行一微步，其繞組內的電流變化只有0.3A而不是3A，且電流是以正弦曲線規律變化，這樣就大大的改善了電機的振動和噪音，因此，在性能上的優點才是細分的真正優點。由于細分驅動器要控制電機的 相電流，所以對驅動器要有相當高的技術要求和工藝要求，成本亦會較高。注意，國內有一些驅動器采用“平滑”來取代細分，有的亦稱為細分，但這不是真正的細分，望廣大用戶一定要分清兩者的本質不同：
    15．“平滑”并不控制電機的相電流，只是把電流的變化率變緩一些，所以“平滑”并不產生微步，而細分的微步是可以用來定位的。

    16．電機的相電流被平滑后，會引起電機力矩的下降，而細分控制不但不會引起電機力矩的下降，相反，力矩會有所增加。 
    17.兩相和五相的混合式步進電機的應用場合有何不同？ 
    問題解答： 
    一般來說，兩相電機步距角大，高速特性好,但是存在低速振動區。而五相電機步距角小，低速運行平穩。所以，在對電機的 運轉精度要求較高 ，且主要在中低速段（一般低于600轉/分） 的場合應選用五相電機；反之，若追求電機的高速性能，對精度及平穩性無太多要求的場合應選用成本較低的兩相電機。另外，五相電機的力矩通常在2NM以上，對小力矩的應用，一般采用兩相電機，而低速平穩性的問題可以通過采用細分驅動器的 方式解決。 
    和步進電機相比，伺服電機有以下幾點優勢：
    1、實現了位置，速度和力矩的閉環控制；克服了步進電機失步的問題；
    2、高速性能好，一般額定轉速能達到2000～3000轉；
    3、抗過載能力強，能承受三倍于額定轉矩的負載，對有瞬間負載波動和要求快速起動的場合特別適用；
    4、低速運行平穩，低速運行時不會產生類似于步進電機的步進運行現象。適用于有高速響應要求的場合；
    5、電機加減速的動態相應時間短，一般在幾十毫秒之內；6、發熱和噪音明顯降低。