常州合泰电机电器有限公司
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伺服电机

概 述
SD系列伺服电机及伺服电机驱动器是由常州合泰电机电器有限公司最新推出的高科技产品。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,该伺服电机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,从根本上解决了传统步进电机低速爬行、存在共振区、噪音大、高速力矩小、启动频率低及驱动器可靠性差等缺点。该伺服电机适合驱动相电流在8.2A以下的任何一款高压两相或四相步进电机,广泛应用于数控机床、纺织机械、针织设备、包装机械、医疗设备、电子元件制造等一系列自动化控制领域。
特 点
● 交流伺服电流环原理,实时电流跟踪补偿,低速更平稳。
● 高速力矩输出提高40%,避免丢步(空载启动速度达300~420r/min)最高转速达3500 r/min。
● 灵活的输出电流设定,适配不同型号电机,同时具备自动半电流功能,减少电机发热。
● 最大50细分设定,满足各种机械传动,而且不影响其输出力矩。
● 保护功能全:输入电源过压、欠压、输出过流、相间短路、驱动器高温等报警保护功能。
● 电机低速无爬行现象,噪音小,无共振区。
性能指标
电气性能(环境温度Tj=25ºC时)
输入电源 60~110V交流电源供电。典型值:110V 
输出电流  1.82A~8.28A,8档可调,分辨率0.91A。 
驱动方式  纯正弦PWM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850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 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
一。电源接口AC
交流60~110VDC,用户须注意隔离变压器,不可超过110V,以免损坏驱动器一般的。电源电压越高,电机的力矩输出越大,可避免高速丢步现象,但同时也会导致低速振动加大以及发热,使用时应根据现场机械要求合理调整供电电压。另外过高的电源电压,使驱动器母线电压基准抬高,与电机在减速制动时产生的能量回馈叠加,很容易触及驱动器高压报警阀值,产生报警现象。
二。设定输出电流
本驱动器设计8档输出电流选择,由驱动器上的编码开关(SW1 SW2 SW3)设定,电流大小以最大值标称。SD-2H0086MB型驱动器最大可提供8.28A的输出电流,电流设定分辨率为0.91A。编码开关(SW1 SW2 SW3)组合的每一种状态代表一个电流值输出设定,参见下表
电流输出设定表  
SW1  SW2 SW3 输出电流 SW1 SW2 SW3 输出电流 
ON ON ON 8.28A ON ON OFF 4.65A
OFF ON ON 7.37A OFF ON OFF 3.63A
ON OFF ON 6.46A ON OFF OFF 2.73A
OFF OFF ON 5.56A OFF OFF OFF 1.82A

重要
在设定此参数时务必使驱动器处于不加电源或加电源但电机未运行的状态,这样可避免因电流突变对驱动器功率逆变部分产生的冲击。参数设定完毕请关闭电源,重新上电后新参数才会有效。不规范的操作可能会造成驱动器的损坏!
1.自动半电流
驱动器在控制脉冲信号停止施加0.1秒左右,会自动进入半电流状态,这时电机相电流为运行时的50%,以降低功耗和保护电机,收到新的控制脉冲后驱动器自动退出半点流状态,此功能由驱动器面板上拨码开关(SW4)来设定:OFF--自动半流有效、ON--自动半流无效。自动半电流设定同样是必须在驱动器未加电或已加电但电机未运行时,设定完毕请关闭电源,重新上电后新参数才会有效。
2.驱动器细分设定
用户可以通过调整驱动器面板上拨码开关(SW5 SW6 SW7 SW8)的状态来设定16种细分模式。此16种细分模式基本上涵盖了用户对电机步距角的要求。具体设置参见下表或驱动器的外壳丝印面板图。细分数设定同样是必须在驱动器未加电或已加电但电机未运行时。设定完毕请关闭电源,重新上电后新参数才会有效。
细分设定表
sw5 sw6 sw7 sw8 每秒脉冲 步距角 sw5 sw6 sw7 sw8 每转脉冲 步距角
ON ON ON ON 400 0.900º ON ON ON OFF 2400 0.150º
OFF ON ON ON 500 0.720º OFF ON ON OFF 3200 0.1125º
ON OFF ON ON 600 0.600º ON OFF ON OFF 4000 0.090º
OFF OFF ON ON 800 0.450º OFF OFF ON OFF 5000 0.072º
ON ON OFF ON 1000 0.360º ON ON OFF OFF 6000 0.060º
OFF ON OFF ON 1200 0.300º OFF ON OFF OFF 6400 0.05625º
ON OFF OFF ON 1600 0.225º ON OFF OFF OFF 8000 0.045º
OFF OFF OFF ON 2000 0.180º OFF OFF OFF OFF 10000 0.036º


3.保护功能
当输入电源过压、输出过流、相间短路报警中任何一个报警产生时,驱动器面板上的红色状态指示灯会亮起,同时自动切断电机使能,使电机处于脱机状态。最大限度的保护驱动器和电机的安全。

控制接口
1.脉冲输入接口PULS+、PULS-
    步进脉冲接口PULS:步进电机驱动器把上位控制装置发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,驱动器每接受一个脉冲信号PULS,就驱动步进电机旋转一个步距角,PULS的频率和步进电机的转速成正比。该信号接收为标准差分接收电路,推荐指令脉冲采用差分输出方式,实际中指令脉冲也存在集电极开路输出方式,在标准接线图中我们将详细介绍。对于最佳输入要求,此信号最好是占空比1:1,脉冲信号的频率要求不大于500KHz;脉冲信号的宽度要求不小于1μS,详细要求见下图。

2.方向输入接口DIR+、DIR-
方向电平信号DIR:此信号决定电机的旋转方向。比如说,此信号为高电平时电机为顺时针旋转,此信号为低电平时电机则为反方向逆时针旋转,此种换向方式,我们称之为脉冲加方向模式。
如果驱动器输入信号为电压信号,要求:3.6V≤高电平≤5.5V; -5.5V≤低电平≤0.3V,最常用的为TTL电平。如果驱动器输入信号为电流信号,要求:7mA≤高电流≤18mA; -18mA≤低电流≤0.2mA。脉冲信号的频率要求不大于500KHz;脉冲信号的宽度要求不小于1μS;脉冲信号的驱动电流要求为7-18mA。
3.使能信号接口ENBL+、ENBL-:
使能信号ENBL:用驱动器的上下电进行电机通断电操作会使驱动器快速老化,为避免这种情况。本驱动器设计了使能信号(ENBL)输入端口,即通常所说的脱机电平信号(FREE)。用户可随时控制此信号,当此信号有效时,驱动器将自动切断电机绕组电流,使电机处于自由(不通电)状态。当此信号在不连接时默认为无效状态,这时电机绕组通过电流,可正常工作。此信号的接收电路与脉冲输入接口电路一致,此信号有效的含义为使得驱动器内部接收光耦导通。
4.电机动力输出:
本品适合驱动相电流在8.28A以下4线、6线或8线的任何一款两相或四相步进电机。电机绕组接线共有五种接法,见下图:



根据上图所示的五种接线方式,应合理设定驱动器输出电流,理论上电流设定越大,电机力矩输出越大,可用于避免电机高速丢步现象,但同时也会引起电机的温升。一般的,高速输出的接线方式其输出电流设定在电机额定相电流的1.4倍;高力矩输出的接线方式其输出电流设定在电机额定相电流的70%。实际应用中,应将电流设定在电机长期工作表面温升不超过+80℃的范围内。
标准接线图
当VCC电源为+5V时,无需串接电阻,即为0Ω。
当VCC电源为+12V时,电阻R应选1KΩ/0.25W.
当VCC电源为+24V时,电阻R应选2KΩ/0.25W。
驱动器与上位控制器的连接电缆最好选择带屏蔽,屏蔽层连接标准地或上位控制器接地端。
根据驱动器输出电流设置选择电源线和电机动力线的直径,一般不要小于1mm²线经。
PNP集电极开路脉冲控制方式:
当VCC电源为+5V时,无需串接电阻R,即为0Ω。
当VCC电源为+12V时,电阻R应选1KΩ/0.25W。
当VCC电源为+24V时,电阻R应选2KΩ/0.25W。
驱动器与上位控制器的连接电缆最好选择带屏蔽,屏蔽层连接标准大地或上位控制器接地端。
根据驱动器输出电流设置选择电源线和电机动力线的直径,一般不要小于1mm²线经。
 
推荐采用此种脉冲输出方式。
差分驱动芯片推荐采用26LS31或同类品。
驱动器与上位控制器的连接电缆最好选择带屏蔽,屏蔽层连接标准大地或上位控制器接地端。
根据驱动器输出电流设置选择电源线和电机动力线的直径,一般不要小于1mm²线经。

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