1．概述

HBS57 是本公司基于十几年步进与伺服研发经验，开发成功的一款新型闭

环步进电机驱动器， 采用****专用电机控制双核 DSP 芯片和应用矢量型闭环

控制算法，从而****克服了开环步进电机丢步的问题，同时也能明显提升电机

的高速性能、降低电机的发热程度和减小电机的高中低速振动，从而提升机器

的加工速度和精度以及降低机器的能耗。此外，在电机连续过载时，驱动器会

输出报警信号，具有与交流伺服系统同样的可靠性。 当然电机安装尺寸与传统

的二相 42-57 系列步进电机完全兼容，传统步进驱动方案极易升级，并且成本

相比开环步进电机增加不多，仅相当于传统交流伺服系统的 30-50%。

HBS57 采用了 1000p/r 高精度光学编码器。区别于传统的内部微细分步进

驱动器，系统内部的高性能双核数字信号处理器（DSP），使用矢量控制和滤波

技术，以****次谐波达到平稳的旋转控制。

在高负载和高速情况下，HBS57 表现依旧出色，不会出现失步或定位错误。

转矩输出较之普通步进电机和驱动器而言，HBS57 在长时间内可保持高转矩输

出，在 ****负载情况下，步进电机持续运转而不会出现失步现象。区别于传

统开环步进驱动器，HBS57 倚靠其创新的电流相位控制技术，实现了在高速运

动条件下，持续高转矩运行。因其可以实时监测当前定位特性，让步进电机实

现了在 ****负载下，仍可以保持高转矩输出。

由于 HBS57 驱动器可以根据负载变化，实时调整控制电流，因此可以减少

热量的产生，提升使用效能，相比开环步进电机，发热量减少 50%以上，使得

电机和轴承寿命得以延长，提升产品品质，降低维修率。

2． 技术背景与特点

闭环步进电机控制作为一种新型的步进电机控制技术，是在传统二相步进

电机后轴上安装了高精度光学增量编码器，由于编码器具备转子实时位置信息

回传特性，所以驱动器可以实时监测电机轴位置，每秒取样电机轴位置信息达

到 20000 次，这使得驱动器可实时补偿位移偏差，保证精确定位。而传统开环

步进电机，由于无编码器反馈转子实时位置信息，当负载突然变化时，电机会

出现丢步，从而导致定位错误，最终给用户带来巨大损失。

闭环步进系统特别适用于低刚性负载情况（如：皮带，滑轮系统），如果使

用交流伺服系统，它们有一个共同的问题，就是一直要做补偿动作。为了得到

较好的刚性，交流伺服系统特别希望工作在高增益条件下，这样极易导致交流

伺服电机定位时会偏离位置，而驱动器会通过相反方向超调来纠正偏差，这种

空震现象，在系统中十分普遍，其中静止摩擦力明显高于运行摩擦力。解决方

案是降低增益，但是响应速度和精确度会受到影响。而闭环步进系统能****解

决这个问题。它利用步进电机的独特性能，将其固定在既定位置，减少震荡。

这种优点特别适用于纳米技术，半导体制造，视觉系统和喷墨打印领域，因为

以上制造行业对系统的低振动性有很高要求。

 3． 性能参数
u 采用全新 32 位电机控制专用双核 DSP 芯片；
u 采用先进的矢量电流及速度和位置闭环控制算法；
u 静态电流和动态电流比例可以任意设置（0---7A 范围内）；
u 可驱动 42-60 全系列二相混合式步进伺服电机；
u 电机标配 1000 线高精度编码器；
u 光耦隔离差分信号输入；
u 脉冲响应频率****可达 300KHZ；
u 细分 16 档设定（400-51200），特殊细分可按客户要求更改；
u 具有过流、过压、超速、过热、跟踪误差超差等保护功能；
u 支持指令控制模式；
u 集成 RS232 通信功能，并且支持 PC 端软件调试参数；
4．产品相对优势
● 优于开环步进电机驱动器的特点：
u 准确定位，电机不会失步；
u 定位稳定，即使受到外部力量影响，如机械振动或垂直定位保持，也

会自动回复到原位；

 采用 ****额定转矩来驱动电机，而传统开环步进电机为避免失步问

题，通常只会用 50%额定转矩来驱动电机；

 HBS57 的控制电流依负载而定，电机能在高速下运行，而传统步进电

机无论荷重，一律使用恒定电流，因此能效大大提高；

 由于电机转矩输出没有损失，所以电机的体积相比原来的开环系统降

低 1-2 档，从而使电机的安装尺寸更小，系统成本下降；

●优于交流伺服电机驱动器的特点：

 无需调整增益(应负载变化自动调整增益)；

 维持稳定的位置控制，定位完成后无抖动；

 可以实现快速定位，加减速曲线可以更陡，从而提高加工效率；

 擅长在快速短行程运动中持续运行；

 成本只是交流伺服系统的 30%-50%；

电气指标

参 数

HBS57

最小值 典型值 ****值 单位

连续输出电流 0 - 7.0 A

输入电源电压 +16 +36 +70 VDC

逻辑输入电流 7 10 20 mA

编码器电流 50 mA

脉冲频率 0 - 300 kHz

绝缘电阻 500 MΩ

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