北京和利時(shí)電機(jī)技術(shù)有限公司 |
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技術(shù)特點(diǎn)
閉環(huán)控制模式防止失步發(fā)生
提高電機(jī)的力矩輸出
根據(jù)負(fù)載自動調(diào)整電流輸出大小,降低電機(jī)溫升
適應(yīng)各種機(jī)械負(fù)載狀態(tài),參數(shù)免調(diào)節(jié)
電機(jī)運(yùn)行更平滑,振動更輕微
加減速動態(tài)性大幅度提升
完善的報(bào)警監(jiān)控
無振動的零速靜止能力
最大25600步/轉(zhuǎn)的十六種細(xì)分模式可選
電氣特性(環(huán)境溫度Tj=25℃時(shí))
供 電 電 源 |
24V~70VDC,容量0.4KVA |
輸 出 電 流 |
峰值8.0A/相(Max)(輸出電流根據(jù)負(fù)載自動修正) |
適 配 電 機(jī) |
86SBYG250BS 86SBYG250DS |
編 碼 器 |
1000線增量式 |
驅(qū) 動 方 式 |
閉環(huán)空間矢量雙極恒流驅(qū)動 |
勵 磁 方 式 |
200步/轉(zhuǎn),400步/轉(zhuǎn),800步/轉(zhuǎn),1000步/轉(zhuǎn),1600步/轉(zhuǎn),2000步/轉(zhuǎn), |
絕 緣 電 阻 |
常溫常壓下>100MΩ |
絕 緣 強(qiáng) 度 |
常溫常壓下1KV,1Min |
使用環(huán)境及參數(shù)
冷卻方式 |
自然對流(將驅(qū)動器安裝于導(dǎo)熱良好的金屬面上有助于改善散熱) |
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使用環(huán)境 |
場合 |
盡量避免粉塵、油霧及腐蝕性氣體 |
溫度 |
-5℃~+40℃ |
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濕度 |
<80%RH,無凝露,無結(jié)霜 |
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震 動 |
5.9m/s2Max |
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貯存環(huán)境 |
溫度 |
-40℃~+55℃ |
濕度 |
<93%RH,無凝露,無結(jié)霜 |
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外形尺寸 |
135×77×46mm |
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重量 |
0.2Kg |
功能及使用
閉環(huán)步進(jìn)系統(tǒng)融交流伺服和開環(huán)步進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)于一身,克服了傳統(tǒng)步進(jìn)的容易堵轉(zhuǎn)丟步、功耗大、加減速動態(tài)性差、高速運(yùn)行不穩(wěn)定等缺點(diǎn),拓展了步進(jìn)系統(tǒng)的使用區(qū)域,同時(shí)也避免了伺服系統(tǒng)參數(shù)整定復(fù)雜、停止時(shí)有抖動、系統(tǒng)成本高等缺點(diǎn),大幅度的提高了步進(jìn)系統(tǒng)的整體性能。
預(yù)防堵轉(zhuǎn)丟步
采用32位DSP為內(nèi)核的全數(shù)字閉環(huán)控制方式,驅(qū)動器可以控制電流的輸出匹配負(fù)載力矩,當(dāng)負(fù)載增加時(shí)驅(qū)動器增加輸出力矩以保證位置指令的有效跟蹤,負(fù)載超出電機(jī)當(dāng)前極限輸出力矩時(shí),驅(qū)動器也可以自動調(diào)整使電機(jī)按照不堵轉(zhuǎn)的極限模式運(yùn)行,待負(fù)載恢復(fù)到正常范圍時(shí)自動恢復(fù)正常運(yùn)行,從而保證系統(tǒng)對于負(fù)載擾動的抗性得到極大的提升。
降低電機(jī)功耗
驅(qū)動器的輸出電流能根據(jù)實(shí)際負(fù)載大小自動修正,輕載時(shí)自動降低輸出,換取更佳的效率,從而極大減少電機(jī)的發(fā)熱,有利于降低系統(tǒng)功耗和提高使用壽命。
優(yōu)異的動態(tài)能力
閉環(huán)步進(jìn)系統(tǒng)的加減速動態(tài)性較開環(huán)系統(tǒng)有了顯著的提升,對于控制系統(tǒng)的指令加減速具備很強(qiáng)的耐受力,即使是超出電機(jī)輸出能力的加減速指令也可以自動按照極限狀態(tài)輸出調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)性能的最優(yōu)化控制,由此在頻繁啟停的場合可以發(fā)揮更佳的性能。
寬泛的負(fù)載適應(yīng)能力
閉環(huán)步進(jìn)系統(tǒng)對于負(fù)載的慣量大小無嚴(yán)格限定,即使在很大慣量和負(fù)載剛性較差的場合(如皮帶傳動、慣量盤)也可以完美使用,同時(shí)也不需要現(xiàn)場的參數(shù)調(diào)校,避免了伺服應(yīng)用中復(fù)雜的參數(shù)設(shè)定工作,大大簡化使用的難度。
位置到達(dá)的靜態(tài)鎖定能力
閉環(huán)步進(jìn)系統(tǒng)在到達(dá)指令位置后可以無抖振的靜止鎖定在理想位置上,而不像伺服系統(tǒng)還需要不斷的修正調(diào)節(jié),其動態(tài)收斂時(shí)間同樣優(yōu)于開環(huán)系統(tǒng)。
更平穩(wěn)的運(yùn)行能力
閉環(huán)步進(jìn)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)于開環(huán)的運(yùn)行效果,進(jìn)一步降低全速度區(qū)間的振動和噪音。
電源
驅(qū)動器內(nèi)部的開關(guān)電源設(shè)計(jì)保證了可以適應(yīng)較寬的電源電壓范圍,用戶可根據(jù)各自的情況在24V到70VDC之間選擇。一般來說較高的額定電源電壓有利于提高電機(jī)的高速力矩,但卻會加大驅(qū)動器的損耗和溫升。在電源容量大小與系統(tǒng)的負(fù)載狀況有關(guān),一般開關(guān)電源要關(guān)注系統(tǒng)的最大瞬時(shí)電流能力(電流輸出能力不小于5.0A),而線性電源則一般按照系統(tǒng)的最大功率選擇(匹配86SBYG250BS電機(jī)時(shí)不小于100W,匹配86SBYG250BDS電機(jī)時(shí)不小于150W)。因此采用整流線性電源是更經(jīng)濟(jì)的方案。電源務(wù)必注意極性,切忌反接。
單脈沖方式
本驅(qū)動器支持標(biāo)準(zhǔn)單脈沖模式,步進(jìn)脈沖由脈沖端口接入,由方向端口的電平高低決定電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)方向。為確保信號的可靠正確響應(yīng),方向信號應(yīng)保證至少超前脈沖信號2us。驅(qū)動器上電復(fù)位需要耗時(shí)1秒,之后才可正常響應(yīng)指令信號。雙脈沖接口的要求需要用戶向生產(chǎn)商定制。
細(xì)分選擇
用戶可以通過驅(qū)動器面板上的第1、2、3、4四位撥碼開關(guān)選擇共16種細(xì)分模式,用電機(jī)每轉(zhuǎn)的步數(shù)標(biāo)識,用戶可以根據(jù)需要自行選擇細(xì)分(詳見細(xì)分模式選擇表)。
注:用戶對細(xì)分模式的更改需要驅(qū)動器重新上電方可生效。
功能狀態(tài)指示
黃色LED 為電源指示燈,當(dāng)驅(qū)動器接通電源時(shí),該LED 常亮;當(dāng)驅(qū)動器切斷電源時(shí),該LED 熄滅。紅色LED 為故障指示燈,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),該指示燈以不同方式亮滅。紅色LED不同的亮滅方式代表不同的故障信息,其中慢閃時(shí)紅燈亮的時(shí)長為280ms,快閃時(shí)紅燈亮的時(shí)長為140ms,閃滅間隔時(shí)間為1.8s。具體關(guān)系如下表所示:
過載報(bào)警
本驅(qū)動器適配的86電機(jī)其額定電流為6.0A,驅(qū)動器根據(jù)實(shí)際狀況需要可以提供一定的過載輸出以克服短暫的負(fù)載擾動,但由于設(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致持續(xù)長時(shí)間的過載將導(dǎo)致電機(jī)因過熱損壞,因此在監(jiān)控到持續(xù)過載時(shí)可輸出報(bào)警信號,端子輸出信號時(shí)紅燈同步閃爍,驅(qū)動器暫停工作必須重新上電才能恢復(fù)工作;過載報(bào)警可由撥碼開關(guān)選擇使能與否,在確保電機(jī)散熱條件滿足的前提下可以禁止過載報(bào)警,在出現(xiàn)過載時(shí)將輸出報(bào)警信號,仍持續(xù)輸出不變。
位置超差報(bào)警
由于電機(jī)輸出扭矩不足,導(dǎo)致電機(jī)的實(shí)際位置落后于接收到的指令要求,當(dāng)累積的位置偏差達(dá)到規(guī)定的限值時(shí)(一圈)將觸發(fā)位置超差報(bào)警,端子輸出信號紅燈同步閃爍,驅(qū)動器暫停工作必須重新上電才能恢復(fù)工作。位置超差報(bào)警可由撥碼開關(guān)選擇使能與否,一旦禁止超差報(bào)警,在出現(xiàn)超差時(shí)將輸出報(bào)警信號,仍持續(xù)保持工作。
過壓保護(hù)
當(dāng)電源電壓波動或電機(jī)制動等原因造成直流母線電壓超過90VDC時(shí),驅(qū)動器過壓保護(hù)電路動作,驅(qū)動器報(bào)警燈(紅色)閃爍,驅(qū)動器暫停驅(qū)動電機(jī),需人工斷電再上電才可解除報(bào)警。出現(xiàn)該故障后用戶需要檢查電源電壓,適當(dāng)降低輸入的電源電壓。
欠壓保護(hù)
驅(qū)動器檢測到輸入直流母線電壓低于20VDC時(shí),驅(qū)動器欠壓保護(hù)電路動作,驅(qū)動器報(bào)警燈(紅色)閃爍,切斷電機(jī)繞組輸出停止運(yùn)行,需人工斷電再上電才可解除報(bào)警。出現(xiàn)該故障后用戶需要檢查電源電壓和容量,適當(dāng)提高輸入的電源電壓。
過流保護(hù)
輸入的直流母線電流超出設(shè)定的上限時(shí)將觸發(fā)驅(qū)動器過流報(bào)警,驅(qū)動器切斷輸出,保持報(bào)警燈和端口的持續(xù)輸出,直到斷電才可清除報(bào)警狀態(tài)。過流的原因包括驅(qū)動器內(nèi)部的元件損壞、負(fù)載重且電源電壓過低等因素,需要仔細(xì)排查必要時(shí)返廠檢測。
上電自檢
驅(qū)動器上電后會自動進(jìn)行內(nèi)部狀態(tài)檢測,若正常則進(jìn)入預(yù)備工作狀態(tài),當(dāng)檢測不通過時(shí)會根據(jù)情況輸出報(bào)警信號。由紅燈閃爍方式進(jìn)行指示,當(dāng)出現(xiàn)閃爍三次停一秒時(shí),請斷電檢查電機(jī)接線或者編碼器線后再嘗試上電;出現(xiàn)閃爍兩次停一秒時(shí)需要返廠檢修。在檢測設(shè)定電機(jī)碼盤時(shí)需要電機(jī)鎖軸后轉(zhuǎn)動一個(gè)角度(0.9度),應(yīng)注意機(jī)械的配合,若上電后電機(jī)被卡住將使碼盤檢測失敗導(dǎo)致報(bào)警。所有自檢故障都必須斷電才可清除。完成自檢需要1秒左右,此時(shí)的指令將不能正常響應(yīng)。
控制信號
驅(qū)動器的接線端子采用可拔插端子,可以先將其拔下,接好線后再插上。輸入控制信號采用雙端接口,可根據(jù)需要接共陽、差分等多種接口形式。接口可適應(yīng)TTL、OC、差分等信號格式,脈沖和方向端口可以適應(yīng)5V~24V的電壓。信號過強(qiáng)或過弱都可能影響接口光耦的反應(yīng)速度,從而影響信號的通過頻率。
脈沖信號輸入
驅(qū)動器端口內(nèi)置光耦,光耦導(dǎo)通一次被驅(qū)動器解釋為一個(gè)有效脈沖。對于共陽極而言低電平為有效,此時(shí)驅(qū)動器將按照相應(yīng)的時(shí)序驅(qū)動電機(jī)運(yùn)行一步。為了確保脈沖信號的可靠響應(yīng),光耦有效導(dǎo)通的持續(xù)時(shí)間不應(yīng)少于2μs。本驅(qū)動器的信號響應(yīng)頻率為200KHz,過高的輸入頻率或不符合標(biāo)準(zhǔn)的脈沖寬度將可能得不到正確響應(yīng)。
方向信號輸入
該信號作為控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向信號,該端內(nèi)部光耦的通、斷被解釋為控制電機(jī)運(yùn)行的兩個(gè)方向??刂齐姍C(jī)轉(zhuǎn)向時(shí),應(yīng)確保方向信號領(lǐng)先脈沖信號至少2μs建立,從而避免驅(qū)動器對脈沖的錯(cuò)誤響應(yīng)。
報(bào)警信號輸出
該信號作為驅(qū)動器的報(bào)警輸出,其輸出方式與報(bào)警燈閃爍的方式相同,當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警時(shí)內(nèi)部光耦導(dǎo)通,端口可以滿足不小于50mA的電流帶載能力。
輸入接口電路
輸入信號波形和時(shí)序
編碼器接口
電機(jī)碼盤電纜應(yīng)按照對應(yīng)顏色正確連接到驅(qū)動器的碼盤接口端子上。用戶根據(jù)需要自行延長碼盤的連線最長不超過10米,線材采用同軸屏蔽電纜,屏蔽層根據(jù)需要可以連接到系統(tǒng)外殼保護(hù)地上。
注:碼盤接口中的電源不允許用于其他用途。
典型接線圖
外形尺寸
使用注意事項(xiàng)
由于儲運(yùn)環(huán)境溫度的劇烈變化,容易產(chǎn)生凝露或結(jié)霜,此時(shí)應(yīng)把驅(qū)動器放置12小時(shí)以上,待驅(qū)動器溫度與環(huán)境溫度一致后,方可通電運(yùn)行。若長時(shí)間貯存在非適宜環(huán)境中,運(yùn)行前應(yīng)重新檢測產(chǎn)品的質(zhì)量。
為了更好的使用本驅(qū)動器,用戶在系統(tǒng)接線時(shí)應(yīng)遵循功率線(電機(jī)相線,電源線)與弱電信號線分開的原則,以避免控制信號被干擾。在無法分別布線或有強(qiáng)干擾源(變頻器,電磁閥等)存在的情況下,最好使用屏蔽電纜傳送控制信號。采用較高電平的控制信號對抵抗干擾也有一定的意義。
電源質(zhì)量的好壞直接影響到驅(qū)動器的性能和功耗,電源的紋波大小影響細(xì)分的精度,電源共模干擾的抑制能力影響系統(tǒng)的抗干擾性,因此對于要求較高的應(yīng)用場合,用戶一定要注意提高電源的質(zhì)量。
驅(qū)動器的輸出電流是指驅(qū)動器每相輸出電流的峰值,使用串電流表的方式不能得到正確的讀數(shù)。
驅(qū)動器安裝時(shí)應(yīng)保證設(shè)備的通風(fēng)良好,并定期檢查散熱風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常;機(jī)柜內(nèi)有多個(gè)驅(qū)動器并列使用時(shí)要保證相互之間的距離不小于5CM。
用戶若對驅(qū)動器的電源電壓、電流、細(xì)分、信號端口等有特制要求的,請與廠家聯(lián)系,可根據(jù)客戶需求進(jìn)行產(chǎn)品定制,產(chǎn)品型號末尾標(biāo)注Ver*.*的標(biāo)示為特殊定制品,*.*為特殊定制版本號。本說明書只針對標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,不包含根據(jù)客戶需求定制產(chǎn)品的要求。
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