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86/110两相/110,130三相 步进电机配套最佳驱动器LHM
2012年1月10日
 

      细分驱动技术的研究十分活跃,高性能的细分驱动电路,可以细分到上百甚至任意细分。目前已经能够做到通过复杂的计算使细分后的步距角均匀一致,大大提高了步进电机的脉冲分辨率,减小或消除了震荡、噪声和转矩波动,使步进电机更具有“类伺服”特性。 

  对实际步距角的作用:在没有细分驱动器时,用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己对步距角的要求。如果使用细分驱动器,则用户只需在驱动器上改变细分数,就可以大幅度改变实际步距角,步进电机的‘相数’对改变实际步距角的作用几乎可以忽略不计。

   86/110两相/110,130三相 步进电机配套的最佳驱动器



配套步进驱动器 

 一 性能简介

高性能伺服式数字步进电机驱动器 2ha8080 采用德州仪器32bit数字处理器,引入控制理论中实时电流跟踪控制,实现电流闭环。8路独立的同相pwm无差拍输出,独立控制全桥的上下臂,电流控制更精确。同时加入200k的基频,彻底消除次谐波,并加入电子阻尼技术以及实时矢量合成后的pwm输出。使得电机的低频、倍频共振、高频自激振动、电磁噪音较传统开环驱动器有很大的改善。
2ha8080 步进电机驱动器有以下几个显著特点
1:实时矢量合成的8路独立的同相pwm无差拍输出,使得电机运行更平稳,噪声更小。
2:电流闭环控制,可实现缺相保护,避免电机在缺相情况下继续振动运行。
3:可扩展的位置闭环控制,预留编码器接口,可实现误差补偿、堵转保护。
4:独特的断电相位记忆功能,避免开机时电机寻找相位抖动。
5:支持交直流电源输入(交流20v-60v)(直流24v-80v)最大峰值电流可达8 a。
6:全方位的保护功能,支持报警信号输出。使系统运行更安全可靠。
7:高性能,低价格。


 

二 型号说明
2        两相步进电机
h   高性能数字驱动器
a   交直流供电
80  供电电压(直流24v-80v)(交流20v-60v)
80  最高相电流8.0a(峰值)
 
三  特殊功能列表

功能
描述
相位记忆
相位清零
在脉冲停止时记忆电机相位,驱动器重新上电时电机寻找该相位,避免上电时电机抖动。同时相位可进行清零操作
报警输出
电机运行错误时除了指示灯信号并伴有io信号报警输出
缺相保护
当电机缺相时,驱动器停止电机运行,防止电机缺相时抖动运行
内部脉冲
通过拨码开关可选择内部10k(可设置)脉冲输入

 
控制信号以功率信号接口说明
功率信号接口

ac~ ac`
电源输入
a+ a-
电机a相
b+ b-
电机b相

电机信号接口
 
控制信号接口
五 拨码开关设置

电流选择
sw6
sw7
sw8
1.8a
on
on
on
2.4a
on
on
off
3.0a
on
off
on
3.6a
on
off
off
4.2a
off
on
on
4.8a
off
on
off
5.4a
off
off
on
6.0a
off
off
off

 

细分选择
sw2
sw3

    sw4

sw5

2
on
on
on
on
4
on
on
on

off

8
on
on
off
on
16
on
on
off
off
32
on
off
on
on
64
on
off
on
off
128
on
off
off
on
256
on
off
off
off
5
off
on
on
on
10
off
on
on
off
20
off
on
off
on
25
off
on
off
off
50
off
off
on
on
100
off
off
on
off
200
off
off
off
on
a-b
off
off
off
off

sw1=on 内部10k脉冲输入 sw1=off 外部脉冲输入
 
六 状态指示灯
状态指示 led1: 亮-工作正常               暗-工作异常
         led2: 亮-有脉冲输入             暗-无脉冲输入
报警指示 leda: 绿-电机a相缺相            红-电机b相缺相
         ledb: 绿-过压或 欠压            红-驱动器过流

配套驱动器  单轴   双轴
特点
* 高性能、低价格
* 设有16档等角度恒力矩细分,最高分辨率60000步/转
* 最高反应频率可达200kpps
* 步进脉冲停止超过1.5s时,线圈电流自动减到设定电流的一半
* 光电隔离信号输入/输出
* 驱动电流2.5a/相到6.2a/相分8档可调
* 单电源输入,电压范围:dc24v-80v
* 相位记忆功能(注:输入停止超过3秒后,驱动器自动记忆当时电机相位,重新上电或mf信号由低电平变为高电平时,驱动器自动恢复电机相位)。  
 
电流设定
        驱动器工作电流由d1-d4端子设定,运行电流为正常工作输出电流设置开关(详见下表)
运行电流(a)
2.5
2.7
2.9
3.0
3.5
3.7
3.9
4.2
d1
off
off
off
off
off
off
off
off
d2
off
off
off
off
on
on
on
on
d3
off
off
on
on
off
off
on
on
d4
off
on
off
on
off
on
off
on
运行电流(a)
4.4
4.6
4.8
5.0
5.3
5.7
6.0
6.2
d1
on
on
on
on
on
on
on
on
d2
off
off
off
off
on
on
on
on
d3
off
off
on
on
off
off
on
on
d4
off
on
off
on
off
on
off
on
  细分设定
        驱动器细分由d5-d8端子设定,共16档,d9和d10为功能设定。附表如:细分数(脉冲/转)
细分数
400
500
600
800
1000
1200
2000
3000
d5
on
on
on
on
on
on
on
on
d6
on
on
on
on
off
off
off
off
d7
on
on
off
off
on
on
off
off
d8
on
off
on
off
on
off
on
off
细分数
4000
5000
6000
10000
12000
20000
30000
60000
d5
off
off
off
off
off
off
off
off
d6
on
on
on
on
off
off
off
off
d7
on
on
off
off
on
on
off
off
d8
on
off
on
off
on
off
on
off
d9
on, 双脉冲:pu为正向步进脉冲信号,dr为反向步进脉冲信号
off, 单脉冲:pu为步进脉冲信号,dr为方向控制信号
d10
自动检测开关(off时接收外部脉冲,on时驱动器内部以30转/分的速度运行)
注:可根据客户要求定制细分数!
 
!注意
1、输入电压不能超过dc80v;
2、输入控制信号电平为5v,当高于5v时需要接限流电阻;
3、输入脉冲信号下降沿有效;
4、驱动器温度超过80℃时驱动器停止工作,故障指示灯alm亮,直到驱动器温度降到50℃时,驱动器需要重新上电才能恢复工作。出现过热保护请加装散热器;
5、过流(负载短路)故障指示灯alm亮,请检查电机接线及其他短路故障,排除后需要重新上电恢复;
6、无电机故障指示灯alm亮,请检查电机接线,排除后需要重新上电恢复。
驱动器接线、尺寸示意图
引脚功能说明
 
标记符号
功能
注释
pu+
输入信号光电隔离正端
接+5v供电电源,+5v-+24v均可驱动,高于+5v需接限流电阻
pu-
dp9= off, pu为步进脉冲信号
下降沿有效,每当脉冲由高变低时电机走一步,输入电阻220ω,要求:低电平0-0.5v,高电平4-5v,脉冲宽度>2.5μs
dp9=on, pu为正相步进脉冲信号
dr+
输入信号光电隔离正端
接+5v供电电源,+5v-+24v均可驱动,高于+5v需接限流电阻
dr-
dp9= off, dr为方向控制信号
用于改变电机转向。输入电阻220ω,要求:低电平0-0.5v,高电平4-5v,脉冲宽度>2.5μs
dp9=on, dr为反向步进脉冲信号
mf+
输入信号光电隔离正端
接+5v供电电源,+5v-+24v均可驱动,高于+5v需接限流电阻
mf-
电机释放信号
有效(低电平)时关断电机接线电流,驱动器停止工作,电机处于自由状态
v-
电源负极
电源:dc24-80v
v+
电源正极
u
电机接线
v
w

           步进电机配套驱动器
一 性能简介
高性能伺服式数字步进电机驱动器 2ha1180 采用德州仪器32bit数字处理器,引入控制理论中实时电流跟踪控制,实现电流闭环。8路独立的同相pwm无差拍输出,独立控制全桥的上下臂,电流控制更精确。同时加入200k的基频,彻底消除次谐波,并加入电子阻尼技术以及实时矢量合成后的pwm输出。使得电机的低频、倍频共振、高频自激振动、电磁噪音较传统开环驱动器有很大的改善。
2ha1180 步进电机驱动器有以下几个显著特点
1:实时矢量合成的8路独立的同相pwm无差拍输出,使得电机运行更平稳,噪声更小。
2:电流闭环控制,可实现缺相保护,避免电机在缺相情况下继续振动运行。
3:可扩展的位置闭环控制,预留编码器接口,可实现误差补偿、堵转保护。
4:独特的断电相位记忆功能,避免开机时电机寻找相位抖动。
5:支持交直流电源输入(交流60v-120v)(直流80v-170v)最大峰值电流可达8 a。
6:全方位的保护功能,支持报警信号输出。使系统运行更安全可靠。
7:高性能,低价格。

二 型号说明
2        两相步进电机
h   高性能数字驱动器
a   交直流供电
11  供电电压(交流60v-120v)(直流80v-170v)
80  最高相电流8.0a(峰值)
 
三  特殊功能列表
功能
描述
相位记忆
相位清零
在脉冲停止时记忆电机相位,驱动器重新上电时电机寻找该相位,避免上电时电机抖动。同时相位可进行清零操作
报警输出
电机运行错误时除了指示灯信号并伴有io信号报警输出
缺相保护
当电机缺相时,驱动器停止电机运行,防止电机缺相时抖动运行
内部脉冲
通过拨码开关可选择内部10k(可设置)脉冲输入
 
控制信号以功率信号接口说明
功率信号接口
ac~ ac`
电源输入
pg
接机壳地
a+ a-
电机a相
b+ b-
电机b相

电机信号接口
 
控制信号接口
五 拨码开关设置
电流选择
sw7
sw8

sw9

sw10

1.0a
on
on
on
on
1.4a
on
on
on

off

1.8a
on
on
off
on
2.2a
on
on
off
off
2.6a
on
off
on
on
3.0a
on
off
on
off
3.4a
on
off
off
on
3.8a
on
off
off
off
4.2a
off
on
on
on
4.6a
off
on
on
off
5.0a
off
on
off
on
5.4a
off
on
off
off
5.8a
off
off
on
on
6.2a
off
off
on
off
6.6a
off
off
off
on
7.0a
off
off
off
off
sw6 = on电机静止时半流  sw6 = off电机静止时全流
细分选择
sw2
sw3

sw4

sw5

2
on
on
on
on
4
on
on
on

off

8
on
on
off
on
16
on
on
off
off
32
on
off
on
on
64
on
off
on
off
128
on
off
off
on
256
on
off
off
off
5
off
on
on
on
10
off
on
on
off
20
off
on
off
on
25
off
on
off
off
50
off
off
on
on
100
off
off
on
off
200
off
off
off
on
a-b
off
off
off
off
sw1=on 内部10k脉冲输入 sw1=off 外部脉冲输入
 
 
六 状态指示灯
状态指示 led1: 亮-工作正常               暗-工作异常
         led2: 亮-有脉冲输入             暗-无脉冲输入
报警指示 leda: 绿-电机a相缺相            红-电机b相缺相
         ledb: 绿-过压或 欠压            红-驱动器过流

 
, 三相步进电机配套驱动器
3hb2208是基于dsp控制的三相步进电机驱动器。它是将先进的dsp控制芯片和三相逆变驱动模块结合一起所构成的新一代数字步进电机驱动器。驱动电压为ac110v-220v,适配电流在5.8a(7.0a)以下、外径57-130mm的各种型号的三相混合式步进电机。该驱动器内部采用类似伺服控制原理的电路,此电路可以使电机运行平稳,几乎没有震动和噪音,电机在高速时,力矩大大高于二相和五相混合式步进电机。定位精度最高可达60000步/转。该产品广泛应用于雕刻机、中型数控机床、电脑绣花机、包装机械等分辨率较高的大、中型数控设备上。
特点
● 高性能、低价格
● 设有16档等角度恒力矩细分,最高分辨率60000步/转
● 最高反应频率可达200kpps
● 步进脉冲停止超过1.5s时,线圈电流自动减到设定电流的一半
● 光电隔离信号输入/输出
● 驱动电流1.2a/相到5.8a/相(1.3a/相到7.0a/相)分16档可调
● 单电源输入,电压范围:ac110v-220v

相位记忆功能(注:输入停止超过3秒后,驱动器自动记忆当时电机相位,重新上电或mf信号由低电平变为高电平时,驱动器自动恢复电机相位)。


步进驱动器说明书下载专区

86两相步进电机驱动器2ha8080说明书doc

86三相步进电机驱动器3hb606说明书.doc      3hb606x2 三相驱动器 1.pdf

110/130三相步进电机驱动器3hb2208说明书.pdf

 
联系方式
李先生
电话13391588772
qq  1084296688
 

步进电机驱动器常识

步进电机优缺点

优点

  1 电机旋转的角度正比于脉冲数; 

  2 电机停转的时候具有最大的转矩(当绕组激磁时); 

  3 由于每步的精度在百分之三到百分之五,而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性;&am, p;nb, sp;

  4 优秀的起停和反转响应; 

  5 由于没有电刷,可靠性较高,因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命; 

  6 电机的响应仅由数字输入脉冲确定,因而可以采用开环控制,这使得电机的结构可以比较简单而且控 

  制成本 

  7 仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转。 

  8 由于速度正比于脉冲频率,因而有比较宽的转速范围。 

缺点

  1 如果控制不当容易产生共振; 

  2 难以运转到较高的转速。

“细分驱动”概述: 

  将“电机固有步距角”细分成若干小步的驱动方法,称为细分驱动,细分是通过驱动器精确控制步进电机的相电流实现的,与电机本身无关。其原理是,让定子通电相电流并不一次升到位,而断电相电流并不一次降为0(绕组电流波形不再是近似方波,而是n级近似阶梯波),则定子绕组电流所产生的磁场合力,会使转子有n个新的平衡位置(形成n个步距角)

步进电机分哪几种

  步进电机分三种:永磁式(pm ,反应式(vr)和混合式(hb)永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5 15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 

什么是保持转矩(holding torque

  保持转矩(holding torque)是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一,通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如,当人们说2n.m的步进电机,在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2n.m的步进电机。 

什么是detent torque

  detent torque 是指步进电机没有通电的情况下,定子锁住转子的力矩。detent torque 在国内没有统一的翻译方式,容易使大家产生误解;由于反应式步进电机的转子不是永磁材料,所以它没有detent torque 

步进电机精度为多少?是否累积

  一般步进电机的精度为步进角的3-5%,且不累积。 

步进电机的外表温度允许达到多少

  步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。 

为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降

  当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。 

为什么步进电机高于一定速度就无法启动

  步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。 

如何克服两相混合式步进电机的振动和噪声

  步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点,一般可采用以下方案来克服: 

  a.如步进电机正好工作在共振区,可通过改变减速比等机械传动避开共振区; 

  b.采用带有细分功能的驱动器,这是最常用的、最简便的方法; 

  c.换成步距角更小的步进电机,如三相或五相步进电机; 

  d.换成交流伺服电机,几乎可以完全克服震动和噪声,但成本较高; 

  e.在电机轴上加磁性阻尼器,市场上已有这种产品,但机械结构改变较大。 

细分驱动器的细分数是否能代表精度

  步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术(请参考有关文献),其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动,提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对于步进角为1.8°的两相混合式步进电机,如果细分驱动器的细分数设置为4,那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°,电机的精度能否达到或接近0.45°,还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大;细分数越大精度越难控制。 

串联接法和并联接法有什么区别

  四相混合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接法有什么区别

  四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动,因此,连接时可以采用串联接法或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较的场合使用,此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍,因而电机发热小;并联接法一般在电机转速较高的场合使用(又称高速接法),所需要的驱动器输出电流为电机相电流的1.4倍,因而电机发热较大。 

如何确定步进电机驱动器的直流供电电源

  a.电压的确定 

  混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围(比如im483的供电电压为1248vdc),电源电压通常根据电机的工作转速和响应要求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快,那么电压取值也高,但注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压,否则可能损坏驱动器。 

  b.电流的确定 

  供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流i来确定。如果采用线性电源,电源电流一般可取i1.11.3倍;如果采用开关电源,电源电流一般可取1.52.0倍。 

混合式步进电机驱动器的脱机信号free使用

  当脱机信号free为低电平时,驱动器输出到电机的电流被切断,电机转子处于自由状态(脱机状态)。在有些自动化设备中,如果在驱动器不断电的情况下要求直接转动电机轴(手动方式),就可以将free信号置低,使电机脱机,进行手动操作或调节。手动完成后,再将free信号置高,以继续自动控制。 

如何调整两相步进电机通电转动方向

  只需将电机与驱动器接线的a+a-(或者b+b-)对调即可。 

步进电机的主要特性

  步进电机必须加驱动才可以运转, 驱动型号必须为脉冲信号,没有脉冲的时候, 步进电机静止,  

  果加入适当的脉冲信号, 就会以一定的角度(称为步角)转动。转动的速度和脉冲的频率成正比。 

                                                                            技术知识再次更新 , 待续 1

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