1、12357BLF02 参数说明:型号 57BLF01 57BLF02 57BLF03磁极数 8相数 3额定电压 VDC 24额定转速 RPM 3000保持力矩 N-m 0.2 0.4 0.6输出功率 Watts 63 125 188峰值转矩 N-m 0.6 1.2 1.8峰值电流 Amps 9.6 18.6 27.8线电阻 Ohms 0.6 0.3 0.2线电感 mH 0.75 0.42 0.31转矩常数 N-m/Amps 0.065 0.066 0.066反电势 V/kRPM 6.23 6.3 6.3转动惯量 gcm2 120 170 220机身长度 mm 48 69 90重量 kg 0.6
2、5 1.0 1.4BLDC-5015A 参数说明:BLDC 系列无刷直流电机及驱动器是由常州万泰电器有限公司最新推出,针对于小功率电机拖动领域的高科技产品。随着电子技术的高速发展,电子产品的工艺和性能也不断更新和提高,本产品采用超大规模的硬件集成电路,具有高度的抗干扰性及快速的响应性,从控制性能上与传统直流电机相比又具有免维护、长寿命、恒力矩等优势。特点 PWM 方波脉宽调制技术,电流、速度双闭环,低速力矩大,运转平稳。 高速力矩输出平稳,最高转速达 8000 rpm/min。 最大 1:75 调速比,与 4 对级无刷直流电机配套时,最低转速可达60rpm/min。电机级数越多,调速比越宽。
3、灵活的霍尔磁极位置设定,60/300/120/240电角度可选,适配不同规格电机。 提供两种调速方式:面板电位器给定、模拟量输入端子给定,方便用户使用。 启停、快速制动、正反转切换输入信号(光电隔离)。 测速输出、报警输出信号(光电隔离,OC 门输出)。 过流、过压、堵转、电机失控报警。产品使用:本品适合驱动峰值电流在 15A 以下、电源电压在 50V 以内的任何一款低压三相无刷直流电机,广泛应用于针织设备、医疗设备、食品机械、电动工具、园林机械等一系列电气自动化控制领域。产品名称:BLDC-5015A概述BLDC 系列无刷直流电机及驱动器是由常州万泰电器有限公司最新推出,针对于小功率电机拖动
4、领域的高科技产品。随着电子技术的高速发展,电子产品的工艺和性能也不断更新和提高,本产品采用超大规模的硬件集成电路,具有高度的抗干扰性及快速的响应性,从控制性能上与传统直流电机相比又具有免维护、长寿命、恒力矩等优势。使用范围本品适合驱动峰值电流在 15A 以下、电源电压在 50V 以内的任何一款低压三相无刷直流电机,广泛应用于针织设备、医疗设备、食品机械、电动工具、园林机械等一系列电气自动化控制领域。特 点 PWM 方波脉宽调制技术,电流、速度双闭环,低速力矩大,运转平稳。高速力矩输出平稳,最高转速达 8000 rpm/min。最大 1:75 调速比,与 4 对级无刷直流电机配套时,最低转速可达
5、60rpm/min。电机级数越多,调速比越宽。灵活的霍尔磁极位置设定,60/300/120/240电角度可选,适配不同规格电机。提供两种调速方式:面板电位器给定、模拟量输入端子给定,方便用户使用。启停、快速制动、正反转切换输入信号(光电隔离)。测速输出、报警输出信号(光电隔离,OC 门输出)。过流、过压、堵转、电机失控报警。性能指标电气性能(环境温度 Tj25oC 时)输入电源 2450V 直流电源供电,容量:根据电机功率选择。输出电流 额定 15A,瞬时最大 45A(3s)。驱动方式 SPWM 正弦波驱动输出。绝缘电阻 常温常压下500M。绝缘强度 常温常压下 500V/分钟。重 量 约 3
6、00 克。环境要求冷却方式 自然冷却。使用场合 避免粉尘、油雾及腐蚀性气体。使用温度 0oC 50oC。环境湿度 80RH,不凝露,不结霜。震 动 最大不超过 5.7m/s2。 。保 存 20oC 125oC,避免灰尘,最好使用原包装盒。功能及使用电源接口 DC+、DC-接线时应特别注意输入电源极性,DC+为电源正极; DC-为电源地,错误的接线可导致驱动器损坏!为满足驱动器电磁兼容性要求,推荐使用本公司为驱动器设计的直流电源供电。控制信号给定方式(RV 或 AVI 端子)本驱动器设计 2 种给定方式供用户选择:1.由驱动器面板上电位器(RV)设定,此种设定方式适合于固定转速运行的机器。当选用
7、此功能时,须把驱动器面板上拨码开关 SW 的第 2 位调至 ON状态。用户可根据自己的需求调整电机到需要的转速,当顺时针转动电位器时,电机转速逐渐增大,反之则减小。2.由驱动器接线端子(AVI)设定,此种设定方式适合于转速变化运行的机器。当选用此功能时,须把驱动器面板上拨码开关 SW 的第 2 位调至 OFF 状态。AVI 端口可接受来自上位控制器发出的 05V 模拟电压指令或 PWM 脉宽调制信号,这一点与通用变频器是相同的。AVI 端子输入阻抗为 100K,电流消耗5mA。参见下表 1:控制信号给定方式SW2 指令来源调速方法 指令形态 电流损耗ON 电位器RV顺时针增大转速,逆时针减小转
8、速。 OFF AVI 端子 05V 模拟电压:转速60额定转速05V 模拟电压 5mAOFF AVI 端子 PWM 脉宽调制信号(占空比调整)1KHz 占空比变化方波上两种控制方式只能选择一种,当面板指令电位器不被使用时应将其旋至逆时针方向最小。另外 PWM 脉宽调制信号幅值为 5V 的 TTL 信号。l 电机启动/停止信号(ENBL)用户可通过控制驱动器 ENBL 端子来控制电机的起动或停止,此信号为光耦隔离信号,共阳端为5V 端子。ENBL 信号有效的涵义为驱动器内部光耦导通或关断,光耦导通时,电机启动运行;光耦关断时,电机停止运行。具体电路如下:电机正转/反转信号(F/R)用户可通过控制
9、驱动器 F/R 端子控制电机的正反转,同样的此信号也为光耦隔离信号,共阳端为5V 端子。F/R 信号有效的涵义为驱动器内部光耦导通或关断,光耦导通时,电机逆时针运行;光耦关断时,电机顺时针运行。注意:无刷直流电机不同于交流异步电机或直流电机,它通过电机内部霍尔信号进行电子换向,因而不可通过改变电机绕组接线相序来改变电机旋转方向。接收电路如图 1 所示。电机制动停止信号(BRK)用户可通过控制驱动器 BRK 端子控制电机快速制动,这种停止方式区别于ENBL 信号,ENBL 信号控制电机停止时为自由旋转停止,负载惯量影响停止时间;而 BRK 信号控制电机为刹车快速停止,与电机负载惯量无关。电机刹车
10、停止时间一般为 50ms,当负载惯量超出电机转子惯量 2 倍时,快速刹车制动可能导致驱动器报警,因此用户在选配电机和驱动器时,应合理计算负载惯量,确保负载惯量在电机转子惯量的 2 倍以内。然而,当用户的负载惯量不可减小,而又无与之相匹配的电机时,就要在控制器做加减速时间控制,即通常所说的加减速曲线设计,此时的设计中应尽量避免使用制动停止信号 BRK。该信号的接收方式也为光耦隔离输入,光耦导通时,电机制动刹车;光耦关断时,电机恢复运行。如图 1:设置电机霍尔磁极位置用户在选择电机时,可能会遇到不同厂家不同磁极位置的电机,通过改变驱动器面板拨码开关 SW 的第 1 位来设置磁极位置,使电机与驱动器
11、匹配。参见下表 2:SW1 电机磁极位置ON 120或 240霍尔信号,120与 240霍尔信号电机的差别在于旋转方向相反。OFF 60或 300霍尔信号,60 与 300霍尔信号电机的差别在于旋转方向相反。表 2电机测速输出信号(SPEED)驱动器提供电机测速脉冲信号,此信号与电机转速成正比,脉冲输出方式为光耦隔离 OC 门输出,可根据需求上拉为任意电平。为提高测速精度,驱动器内部经过 6 倍频处理。电机转速60SPEED 信号频率 /电机每转脉冲数;电机每转脉冲数电机级对数 6例如:用户选用 2 对级电机,则:电机每转脉冲数2612 个,当输出SPEED 信号为 600Hz 时,电机转速6
12、0600/123000 转/分。测速信号输出电路如图2 所示:常用无刷直流电机每转脉冲数见下表:电机级对数 电机每转脉冲数 电机级对数电机每转脉冲数2 对级 2612 个 5 对级 5630 个3 对级 3618 个 6 对级 6636 个4 对级 4624 个 8 对级 8648 个驱动器报警输出信号(ALM)当驱动器产生过流、过压、相间短路、堵转、电机失控等故障时,会自动进入保护状态,停止电机运转,并向外输出一个报警信号 ALM,同时,驱动器红色指示灯亮起,最大限度的保护驱动器和电机的安全。发生此报警时,请立即切断电源,检查配线是否错误以及电源电压是否在规定的范围之内。当选择大惯量电机时,
13、电源电压不宜选用太高,以防频繁起停造成驱动器过压报警。该信号输出电路如图 2 所示。接线端子端子标记 端子说明DC+;DC- 驱动器直流电源输入,典型值:DC36VU;V;W 电机动力输出,连接时注意电机相序与之严格对应,错误的接线可导致电机堵转或失控。REF+;REF-;HU;HV;HW电机霍尔信号输入,REF+;REF-为霍尔用电源,不可作为它用,霍尔信号的连接同样也需要严格对应。错误的接线可导致电机堵转或失控。AVI;ENBL;, , F/R; BRK;Vcc控制信号输入,其中 Vcc 为光耦隔离共阳端,用户可根据实际情况连接不同电源,详见标准接线图。SPEED;ALM 信号输出,集电极
14、开路输出(OC)标准接线图安装尺寸附录:线性电源原理图图中:TX 为隔离变压器,根据电源负载确定其参数。一般的,变压器输出电压根据输出直流电压要求而定,整流滤波之后的直流电压 VDC+1.414Vout。当用于BLDC-5015A 驱动器时,推荐电压器输出为 AC2128V。其中:变压器容量根据负载电流决定;C1 为电解电容,推荐参数为:100V/2200uF;C2 为无感突波吸收电容,推荐参数为:400V/0.22 uF;D1 整流桥参数根据负载电流及输出电压而定此组合包括:1 台 42BYGH801 电机 6 线 48mm 12V 3800g.cm1 台驱动器 DQ420MA 0.4A-1
15、.7A 12V-36V电机参数:驱动器参数:一、概述DQ420MA 型细分型两相混合式步进电机驱动器,采用直流 1236V 供电,适合驱动电压 24V36V,电流小于 2.0A 外径 42 57 毫米的两相混合式步进电机。此驱动器采用全数字电流环进行细分控制,电机的转矩波动小,低速运行平稳,振动和噪音低。高速时可输出相对较高的力矩,定位精度高。广泛适用于雕刻机、数控机床、包装机械、传动设备等分辩率要求较高的设备上。主要特点平均电流控制,两相正弦电流驱动输出直流 1236V 供电光电隔离信号输入/输出有过压、欠压、过流、相间短路保护功能8 档细分和自动半流功能8 档输出相电流设置具备脱机功能启动
16、转速高高速力矩大一、电气参数输入电压 直流 1240V 输入(极限)输入电流 小于 2 安培输出电流 0.44A2.83A(PEAK)功 耗 40W 温 度 工作温度-1045 ;存放温度 -4070湿 度 不能结露,不能有水珠气 体 禁止有可燃气体和导电灰尘重 量 70 克二、控制信号接口图 1 是驱动器的接线原理图1、控制信号定义PUL: 步进脉冲信号输入端DIR: 步进方向信号输入端+5V: 信号输入共阳端ENA: 脱机使能信号输入端脱机使能信号有效时复位驱动器故障,禁止任何有效的脉冲,驱动器的输出功率元件被关闭,电机无保持扭矩。2、控制信号连接上位机的控制信号可以高电平有效,也可以低电
17、平有效。当高有效时,把所有控制信号的负端连在一起作为信号地,低有效时,把所有控制信号的正端连在一起作为信号公共端。 现在以集电极开路和 PNP 输出为例,接口电路示意图如下:图 1. 输入接口电路(共阳极接法)控制器集电极开路输出图 2. 输入接口电路(共阴极接法)控制器 PNP 输出注意:VCC 值为 5V 时,R 短接;VCC 值为 12V 时,R 为 1K,大于 1/8W 电阻;VCC 值为 24V 时,R 为 2K,大于 1/8W 电阻;R 必须接在控制器信号端。三、功能选择(用驱动器面板上的 DIP 开关实现)1、设置电机每转步数驱动器可将电机每转的步数分别设置为200、400、80
18、0、1600、3200、6400、12800、25600 步。用户可以通过驱动器正面板上的拨码开关的 SW5、SW6、SW7 位来设置驱动器的步数(Pulse/rev)如表 1:SW5 状态 ON OFF ON OFF ON OFF ON OFFSW6 状态 ON ON OFF OFF ON ON OFF OFFSW7 状态 ON ON ON ON OFF OFF OFF OFFPulse/rev 200 400 800 1600 3200 6400 12800 25600Micro 1 2 4 8 16 32 64 128表 12、控制方式选择拨码开关 SW4 位可设置成两种控制方式:当设置
19、成“OFF”时,为无半流功能。当设置成“ON”时,为有半流功能。半流功能是指无步进脉冲 500ms 后,驱动器输出电流自动降为额定输出电流的 70%,用来防止电机发热。3、设置输出相电流为了驱动不同扭矩的步进电机,用户可以通过驱动器面板上的拨码开关SW1、SW2、SW3 位来设置驱动器的输出相电流(有效值)单位安培,各开关位置对应的输出电流,不同型号驱动器所对应的输出电流值不同。具体见表2。SW1 SW2 SW3 PEAK RMSON ON ON 0.44A 0.31AOFF ON ON 0.62A 0.44AON OFF ON 0.74A 0.52AOFF OFF ON 0.86A 0.61
20、AON ON OFF 1.46A 1.03AOFF ON OFF 1.69A 1.20AON OFF OFF 2.14A 1.51AOFF OFF OFF 2.83A 2.00A表 2 四、功率接口1、DC+、DC- :连接驱动器电源DC+:直流电源正级,电源电压直流 1236V。最大电流是 2A。DC-:直流电源负级。2、A+ A- B+ B-:连接两相混合式步进电机驱动器和两相混合式步进电机的连接采用四线制,电机绕组有并联和串联接法,并联接法,高速性能好,但驱动器电流大(为电机绕组电流的 1.73 倍),串联接法时驱动器电流等于电机绕组电流。五、 安装周围要有 20mm 的空间,不能放在其
21、它发热的设备旁,要避免粉尘、油雾、腐蚀性气体,湿度太大及强振动场所。+图 3六 故障诊断1、状态灯指示PWR: 绿灯,正常工作时亮。PWR: 灭灯,故障时灭,电机相间短路、过压保护和欠压保护。2、故障及排除故 障 原 因 解决措施电源接错 检查电源连线LED 不亮电源电压低 提高电源电压电机连线不对 改正电机连线电机不转,且无保持扭矩脱机使能 RESET 信号有效 使 RESET 无效电机不转,但有保持扭矩 无脉冲信号输入 调整脉冲宽度及信号的电平动力线相序接错 互换任意两相连线电机转动方向错误方向信号输入不对 改变方向设定相电流设置过小 正确设置相电流加速度太快 减小加速度值电机堵转 排除机
22、械故障电机扭矩太小驱动器与电机不匹配 换合适的驱动器七、驱动器接线一个完整的步进电机控制系统应含有步进驱动器、直流电源以及控制器(脉冲源)。以下为典型系统接线图:型号是 42BYGHW801电机参数:DQ420MA 型两相混合式步进电机驱动器一、概述DQ420MA 型细分型两相混合式步进电机驱动器,采用直流 1236V 供电,适合驱动电压 24V36V,电流小于 2.0A 外径 42 57 毫米的两相混合式步进电机。此驱动器采用全数字电流环进行细分控制,电机的转矩波动小,低速运行平稳,振动和噪音低。高速时可输出相对较高的力矩,定位精度高。广泛适用于雕刻机、数控机床、包装机械、传动设备等分辩率要
23、求较高的设备上。主要特点平均电流控制,两相正弦电流驱动输出直流 1236V 供电光电隔离信号输入/输出有过压、欠压、过流、相间短路保护功能8 档细分和自动半流功能8 档输出相电流设置具备脱机功能启动转速高高速力矩大一、电气参数输入电压 直流 1240V 输入(极限)输入电流 小于 2 安培输出电流 0.44A2.83A(PEAK)功 耗 40W 温 度 工作温度-1045 ;存放温度 -4070湿 度 不能结露,不能有水珠气 体 禁止有可燃气体和导电灰尘重 量 70 克二、控制信号接口图 1 是驱动器的接线原理图1、控制信号定义PUL: 步进脉冲信号输入端DIR: 步进方向信号输入端+5V:
24、信号输入共阳端ENA: 脱机使能信号输入端脱机使能信号有效时复位驱动器故障,禁止任何有效的脉冲,驱动器的输出功率元件被关闭,电机无保持扭矩。2、控制信号连接上位机的控制信号可以高电平有效,也可以低电平有效。当高有效时,把所有控制信号的负端连在一起作为信号地,低有效时,把所有控制信号的正端连在一起作为信号公共端。 现在以集电极开路和 PNP 输出为例,接口电路示意图如下:图 1. 输入接口电路(共阳极接法)控制器集电极开路输出三、功能选择(用驱动器面板上的 DIP 开关实现)1、设置电机每转步数驱动器可将电机每转的步数分别设置为200、400、800、1600、3200、6400、12800、2
25、5600 步。用户可以通过驱动器正面板上的拨码开关的 SW5、SW6、SW7 位来设置驱动器的步数(Pulse/rev)如表 1:SW5 状态 ON OFF ON OFF ON OFF ON OFFSW6 状态 ON ON OFF OFF ON ON OFF OFFSW7 状态 ON ON ON ON OFF OFF OFF OFFPulse/rev 200 400 800 1600 3200 6400 12800 25600Micro 1 2 4 8 16 32 64 128表 12、控制方式选择拨码开关 SW4 位可设置成两种控制方式:当设置成“OFF”时,为无半流功能。当设置成“ON”时
26、,为有半流功能。半流功能是指无步进脉冲 500ms 后,驱动器输出电流自动降为额定输出电流的 70%,用来防止电机发热。3、设置输出相电流为了驱动不同扭矩的步进电机,用户可以通过驱动器面板上的拨码开关SW1、SW2、SW3 位来设置驱动器的输出相电流(有效值)单位安培,各开关位置对应的输出电流,不同型号驱动器所对应的输出电流值不同。具体见表2。SW1 SW2 SW3 PEAK RMSON ON ON 0.44A 0.31AOFF ON ON 0.62A 0.44AON OFF ON 0.74A 0.52AOFF OFF ON 0.86A 0.61AON ON OFF 1.46A 1.03AOF
27、F ON OFF 1.69A 1.20AON OFF OFF 2.14A 1.51AOFF OFF OFF 2.83A 2.00A表 2四、功率接口1、DC+、DC- :连接驱动器电源DC+:直流电源正级,电源电压直流 1236V。最大电流是 2A。DC-:直流电源负级。2、A+ A- B+ B-:连接两相混合式步进电机驱动器和两相混合式步进电机的连接采用四线制,电机绕组有并联和串联接法,并联接法,高速性能好,但驱动器电流大(为电机绕组电流的 1.73 倍),串联接法时驱动器电流等于电机绕组电流。五、 安装周围要有 20mm 的空间,不能放在其它发热的设备旁,要避免粉尘、油雾、腐蚀性气体,湿度
28、太大及强振动场所。+图 3六 故障诊断1、状态灯指示PWR: 绿灯,正常工作时亮。PWR: 灭灯,故障时灭,电机相间短路、过压保护和欠压保护。2、故障及排除故 障 原 因 解决措施电源接错 检查电源连线LED 不亮电源电压低 提高电源电压电机连线不对 改正电机连线电机不转,且无保持扭矩脱机使能 RESET 信号有效 使 RESET 无效电机不转,但有保持扭矩 无脉冲信号输入 调整脉冲宽度及信号的电平动力线相序接错 互换任意两相连线电机转动方向错误方向信号输入不对 改变方向设定相电流设置过小 正确设置相电流加速度太快 减小加速度值电机堵转 排除机械故障电机扭矩太小驱动器与电机不匹配 换合适的驱动器