無刷步進電機和驅動電路組成的開環數控系統結構簡單，價格低廉，性能可靠，已廣泛應用于經濟型設備中。步進電機通常用于精確定位，從而確保電機不會失步。

無刷步進電機失步及其危害

當無刷步進電機正常工作時，每次接收到控制脈沖時它會移動一步角，也就是說，它會更進一步。如果連續輸入控制脈沖，則電動機相應地連續旋轉。無刷步進電機失步包括丟失的步驟。當步驟丟失時，轉子前進的步數小于脈沖數;當超過步長時，轉子前進的步數大于脈沖數。

失步的步數等于節拍數的整數倍。當步驟丟失時，轉子將保持在一個位置或圍繞一個位置振動。當步驟嚴重時，設備將超調。無刷步進電機是開環饋電系統的重要組成部分，其性能直接影響設備系統的性能。

無刷步進電機失步原因和解決方案

一、轉子的加速度較慢步進電機的旋轉磁場

轉子的力速度比步進電機的旋轉磁場慢，也就是說，當換向速度較低時，步進電機將失去臺階。由于輸入電動機的功率不足，步進電動機產生的同步轉矩不能使轉子速度跟隨定子磁場的轉速，從而引起失步。

由于無刷步進電機的動態輸出轉矩隨著連續工作頻率的增加而減小，因此高于頻率的工作頻率將導致失步。

解決方法

1、增加無刷步進電機本身產生的電磁轉矩。因此，可以在額定電流范圍內適當增加驅動電流。當高頻范圍內的轉矩不足時，可以適當增加驅動電路的驅動電壓;并且可以使用具有大扭矩的步進電動機。

2、降低無刷步進電機需要克服的扭矩。為此，可以適當地降低電動機的工作頻率，以增加電動機的輸出轉矩;設定較長的加速時間，使轉子獲得足夠的能量。

二、轉子的平均速度高于定子磁場的平均轉速。

轉子的平均速度高于定子磁場的平均轉速。此時，定子通電較長時間，這比轉子步驟所需的時間長，并且轉子在步進過程中獲得過多的能量，因此無刷步進電機產生的輸出轉矩增加，從而引起電機走出去。

解決方法

減小步進電機的驅動電流以減小步進電機的輸出轉矩。

三、無刷步進電機和負載有慣性

由于無刷步進電機本身的慣性和負載，電機在工作過程中不能立即啟動和停止，但是在開始時發生丟失的步驟，并且在停止發生時發生步驟。

解決方法

通過加速和減速過程，以較低的速度啟動，然后逐漸加速到一定的速度，然后逐漸減速直到停止。適當和平穩的加速和減速控制是確保步進驅動系統可靠，高效和準確操作的關鍵。

四、無刷步進電機產生共振

共振也是失去同步的原因。 當步進電機處于連續運行狀態時，如果控制脈沖的頻率等于步進電機的固有頻率，則會發生共振。

解決方法

適當降低步進電機的驅動電流; 采用細分驅動方式; 采用阻尼方法。