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****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。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
● SPWM纯正弦波脉宽调制技术,电流、速度双闭环,低速力矩大,运转平稳。
l 高速力矩输出平稳,****转速达8000 rpm/min。
l ****1:75调速比,与4对级无刷直流电机配套时,****转速可达60rpm/min。电机级数越多,调速比越宽。
l 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。
l 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。
l 启停、快速制动、正反转切换输入信号(光电隔离)。
l 测速输出、报警输出信号(光电隔离,OC门输出)。
l 过流、过压、堵转、电机失控报警。
性能指标
电气性能(环境温度Tj=25ºC时)
输入电源 |
24~50V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****45A(≤3s)。 |
驱动方式 |
SPWM正弦波驱动输出。 |
绝缘电阻 |
常温常压下>500MΩ。 |
绝缘强度 |
常温常压下500V/分钟。 |
重 量 |
约300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 |
<80%RH,不凝露,不结霜。 |
震 动 |
****不超过5.7m/s2。。 |
保 存 |
-20ºC~+125ºC,避免灰尘,****使用原包装盒。 |
功能及使用
l 电源接口DC+、DC-
直流24~50DC,通常采用线性电源(见附录:线性电源原理图)供电,用户须注意整流滤波后电源纹波电压,不可超过50VDC,以免损坏驱动器,线性电源的额定输出电流应大于驱动器输出电流的60%。当采用开关电源供电时,应注意其标称的额定输出电流,尽量选购与电机相电流匹配的开关电源。
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。
l 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0~5V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,逆时针减小转速。 |
- |
- |
OFF |
AVI端子 |
0~5V模拟电压:转速60~额定转速 |
0~5V模拟电压 |
≤5mA |
OFF |
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:
l 电机正转/反转信号(F/R)
用户可通过控制驱动器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。
l 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:
l 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
l 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=60×SPEED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=2×6=12个,当输出SPEED信号为600Hz时,电机转速=60×600/12=3000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 |
2×6=12个 |
5对级 |
5×6=30个 |
3对级 |
3×6=18个 |
6对级 |
6×6=36个 |
4对级 |
4×6=24个 |
8对级 |
8×6=48个 |
l 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,****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,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。
l 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:DC36V |
U;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,集电极开路输出(OC) |
l 标准接线图
安装尺寸
附录:线性电源原理图
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