3d 打印机的步进电机不工作：让我们修复它！
尽管我认为我知道 3d 打印机的使用方法，但当机器由于潜在的硬件问题而出现故障时，它总是让我感到害怕。与更改切片器中一些晦涩的设置相比，当我处理机械和电气部件时，我的心往往会漏跳一拍。
迟早，您将不得不处理无法正常工作的步进电机。如果你像我一样，你当然更喜欢在尝试可能不可逆的事情之前做一些研究。尽管我们将深入挖掘每个原因，但这些是步进电机无法正常工作的最常见原因。
3D 打印机的步进电机可能由于电流不足、线路或连接器的连续性丢失或步进电机驱动器或控制板故障而无法工作。
当然，这个简短的总结对于解决您手头的问题并不是很有用，所以让我们开始吧！
如何修复不运动的步进电机
当涉及到与无法正常工作的硬件相关的问题时，解决这些问题的推荐途径总是从最简单的解决方案到最复杂的解决方案。如果我们不首先验证机器是否已打开，则检查固件设置或修改打印机的高级配置是没有用的。虽然听起来很傻，但大多数问题通常都是通过几乎微不足道且非常基本的检查来解决的。在处理步进电机时，这不是规则的例外。
在我们开始追查电机不能动的问题之前，我先问你一个问题：是步进电机本身的问题吗？
许多用户不知道（他们为什么要这样做？），但 3d 打印机的固件设置为防止挤出机电机在热端冷时移动。这意味着在您尝试移动它之前，您必须将热端预热到最低温度以上（我建议 200 度，为了安全起见）。
现在我们已经意识到了这一点，让我们尝试修复那个烦人的电机！
步进电机不接收电流
首先，您必须检查电机是否接收到电流。为此，您不需要万用表或任何特定工具，只需打开打印机并尝试从菜单中移动电机。
在 Marlin 型打印机上，选择“准备 ” -> “移动轴 ” 并选择不工作的电机轴。订购足够长的移动，例如 X/Y 轴 150 毫米，或 Z 轴 100 毫米。如果在运动过程中您可以用手移动电机，则表示电机内部没有产生磁场，这是其运行所必需的。由于该场是由电流产生的，因此很可能是电源问题。
用万用表检查电源提供的电压。一些打印机以 12V 运行，而另一些则需要 24V。读数应始终稳定。如果电源端子没有提供必要的电压，打印机组件将开始出现故障。必要时更换电源。
完成后，确保电机连接插头正确连接，并确认没有弯曲的针脚。尝试使用万用表检查每根电线的连续性（下面的视频向您展示了如何操作）。任何电线故障都会导致发动机无法正常工作。如果发现任何电线没有通过连续性测试，请更换连接器。
检查步进电机驱动板
查找故障原因的下一步是验证驱动程序。通常，Pololu A4988 用来。这块小板调节步进电机的功率，它充当控制板和步进电机之间的纽带。
尝试将驱动程序移至另一个插头，看看问题是否转移到连接该驱动程序的引擎上。连接驱动程序时要非常小心，因为它的引脚必须正确定向（寻找“Enable” 驱动器和电路板上的引脚并匹配它们）。倒置会导致驱动或控制板烧坏。
如果您发现问题出在驱动程序上，请将其更换为相同或等效的驱动程序。有更安静、寿命更长的型号，但它们比 A4988 贵得多 司机。
现在是时候检查控制板了。 RepRap 3d 打印机通常使用 Arduino Mega + 坡道 组合，因为它们是您可以获得的最便宜和最可靠的版本。如果问题仍然存在，您将需要获取另一个板来测试。
如何修复嘈杂/咔哒声的步进电机
提高电机驱动电压以达到所需扭矩
当步进电机必须产生非常大的扭矩（高于它可以提供的扭矩）时，它将停止移动，但磁场继续要求电机轴旋转。这可以通过引擎内的一次或多次“点击”来听到。
由于控制板没有关于挤出机位置的反馈，打印继续进行，就好像什么都没发生一样，步骤“丢失”。当失去步进的电机是挤出机电机时，这会在物体中产生层位移，或没有沉积细丝的扇区。
运动轴失步的最常见原因是电机驱动器中设置的电压过低。为了增加电压，驱动器顶部有一个小电位器。使用陶瓷尖头螺丝刀顺时针转动电位器。同时用万用表读取所提供的电压。
所需电压因每台打印机、步进电机类型和电机所需负载而异。 Z 轴和挤出机电机通常需要比其他电机更大的张力。有些人会根据使用的电机进行计算来确定电压，但根据我的经验，这必须凭经验进行，增加电压值直到达到可靠运行。
其他常见原因
- 导轨缺乏润滑 ：这使得机芯需要更大的扭矩。
- 皮带张力过大 ：皮带强烈拉动电机轴，使其不必要的紧张。肩带应该比较紧，但不要夸大。
- 低挤出温度 ：如果灯丝不够热，将无法顺利通过热端，导致挤出所需的压力增加。温度塔是确定最佳打印温度的最佳测试。
- 机筒冷却失败 ：如果热量“上升 ” 沿着枪管，它使灯丝变软。灯丝的上部应充当活塞，因此必须尽可能冷。当这失败时，电机会受到更多的压力，导致它失去步骤并在喷嘴中产生堵塞。添加散热器和/或冷却风扇可能有助于解决此问题。
- 设定速度过快 ：发动机所需的加速度必须在其能力范围内。当电机不能满足运动需求时，它就会失去步数。 X / Y 轴受此问题影响最大。
- 轴上的间隙 ：如果皮带太松，或者导向系统允许有少量的间隙，改变方向的第一步将丢失，导致物体变形。
- 驱动程序过载 ：由于驱动器处理非常大的电流，它们需要散发大量热量。为此，通常将铝制散热器连接到驱动器的主芯片上。当过热时，驱动器开始出现故障，最常见的症状之一是电机失步。为避免这种情况，我建议将冷却风扇直接指向驱动器。
其他常见问题
步进电机会不会太热？
如果在很长的打印过程中触摸电机，您会注意到它们会变得很热。发生这种情况是因为电机产生的一部分电能转化为机械能，而另一部分则以热量的形式散失。
电机外壳及其内部组件的设计可承受大量热量，但如果超过最高温度，它们可能会损坏。
步进电机的最高工作温度始终在特定型号的数据表中指定。虽然具体数值变化很大，但通常在70°C-100°C范围内。
根据经验，我们可以说如果你不能触摸步进电机，那是因为它显然太热了。虽然这是相对的，但这是一个很好的起点。将驱动器中的电压调节到一个中点，在该中点操作符合预期，但温度不会升高太多。
一旦你有一个好的配置，我建议你记下每个步进电机的值。如果您需要更换驱动程序，则无需重做此测试。
步进电机需要维护吗？
步进电机是免维护的。无需赘述，但与常见的直流电机不同，它们没有电刷或接触部件会磨损。只要确保它保持灰尘和无污垢。如果你用发胶来提高床的附着力，一定要在喷之前把所有的电子零件都盖住。
如何更换步进电机
如果您到了这里却没有发现问题，则步进电机很可能出现故障，您需要更换它。为此，重要的是您要知道 NEMA 17 名称（在 3D 打印中最常用）仅指安装螺纹孔的分布。在这个引擎范围内，有无数的变体可能与您需要的规格相匹配，也可能不匹配。
在购买新电机之前，请与打印机制造商确认以下规格：
- 工作电压
- 扭矩
- 每步的旋转度数（每转的步数）
- 电机的高度（以确保它与前一个安装在同一位置）
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