DY3系列三相混合式步进电机驱动器(用户手册)ZW

DY3DY3 使用手册使用手册 广州数控设备厂广州数控设备厂 1 一 型号说明一 型号说明 D DY Y3 3 输出相电流 有效值 12 1 2A 13 1 3A 24 2 4A 三相电机 混合式步进电机 产品标志 电机驱动器 二 性能简介二 性能简介 混 合 式 步 进 电 机 采 用 稀 土 永 磁 材 料 制 造 与 反 应 式 步 进 电 机 相 比 具 有 电 磁 损 耗 小 转 换 效 率 高 动 态 特 性 好 等 优 点 混 合 步 进 电 机 的 电 磁 静 力 短 为 电 机 阻 尼 取 消 了 反 应 式 电 机 的 机 械 阻 尼 盘 无 需 人 工 调 整 运 行 平 稳 噪 音 小 不 易 失 步 混 合 式 步 进 电 机 取 代 反 应 式 电 机 是 经 济 型 数 控 系 统 的 发 展 趋 势 我 厂 研 制 的 DY3 系 列 三 相 混 合 式 步 进 电 机 驱 动 电 源 具 有 以 下 特 点 技技术术新新 应 用 微 电 子 技 术 将 单 片 机 嵌 入 驱 动 器 内 使 控 制 性 能 提 高 电 路 简 化 功 放 采 用 三 菱 公 司 智 能 模 块 IPM 具 备 过 载 短 路 过 压 欠 压 过 热 等 完 善 保 护 功 能 可 靠 性 极 高 驱 动 器 内 低 压 直 流 电 源 应 用 开 关 电 源 技 术 使 电 源 电 路 体 积 小 稳 定 可 靠 微微步步距距 运 用 矢 量 细 分 技 术 可 控 制 步 进 电 机 转 过 的 最 小 角 度 为 电 机 步 距 角 的 1 20 0 003 微 步 距 控 制 可 使 步 进 电 机 低 速 运 行 平 稳 其 运 行 效 果 接 近 交 流 伺 服 微 步 距 驱 动 器 与 m 0 001mm 级 CNC 控 制 系 配 套 可 使 数 控 机 床 的 最 小 移 动 量 控 制 接 近 m 对 加 工 弧 面 锥 面 螺 纹 等 工 件 能 明 显 提 高 工 件 表 面 的 精 细 效 果 高高转转矩矩 步 进 电 机 输 出 转 矩 与 注 入 电 流 成 正 比 高 速 运 转 时 注 入 电 流 大 小 与 驱 动 器 功 放 级 使 用 的 电 压 成 正 比 目 前 大 部 分 步 进 电 机 驱 动 器 功 放 级 30 DY3DY3 使用手册使用手册 广州数控设备厂广州数控设备厂 2 由 于 技 术 限 制 所 使 用 的 电 压 在 DC150 伏 以 下 而 DY3 步 进 电 机 驱 动 器 功 放 级 的 电 压 达 到 DC310V 因 而 驱 动 步 进 电 机 高 速 运 转 时 仍 然 有 高 转 矩 输 出 高高可可靠靠性性 控 制 部 分 集 成 度 高 功 放 级 采 用 三 菱 公 司 的 智 能 模 块 整 机 结 构 紧 凑 电 路 简 练 接 插 件 少 机 外 风 冷 散 热 设 计 可 减 少 粉 尘 侵 入 机 内 设 有 超 温 过 压 欠 压 保 护 报 警 信 号 输 出 三 技术参数三 技术参数 输入电源AC220V 15 10 50 60HZ 3A Max 输出相电流相电流有效值不大于 4 5A 适配电机三相混合式步进电机 步距角 0 6 工作环境 0 45 10 85 RH 不结露 无腐蚀性 易燃 易爆 导电性气体 液体和粉尘 存放环境 20 80 10 85 RH 不结露 驱动方式PWM 脉宽调制 恒流斩波 三相正弦波电流输出 步距角 可由用户设定 0 03 0 06 0 09 0 12 0 18 0 3 0 36 0 45 0 6 0 72 0 9 1 2 1 8 对应电机 每转脉冲 12000 6000 4000 3000 2000 1200 1000 800 600 500 400 300 200P r 步距角设定 方式 DIP 开关 SW1 SW2 SW3 SW5 设定 SW5 与 LST 输入信号等效 输入信号 CP DIR EN 使能 LST 大步距 CPDIRENLST DEI 减电流 DEI 输入电平 5V 5 10mA 12V 时串入 1K 电阻 24V 时串入 2 2K 电阻 输入回路有电流时输入有效 位置脉冲 输入方式 单脉冲方式 CP 脉冲 DIR 方向 脉冲宽度 1 s 脉冲频率 250KHZ 12000P r 时 换向时 DIR 方向 信号超前 CP 脉冲 信号 10 s 输出信号 RDY1 RDY2 准备好 常开触点 无报警时接通 负载 30V 0 5A Max 保护功能超温 制动异常 欠压 超压 IPM 模块异常 状态指示 绿色 LED RDY 正常指示 无故障时亮 红色 LED ALM1 制动异常 ALM2 欠压 ALM3 超压 ALM4 IPM 模块异常 外形尺寸244 163 92mm 参见图一 重量2 7Kg DY3DY3 使用手册使用手册 广州数控设备厂广州数控设备厂 3 四 工作原理四 工作原理 当 电 机 三 相 绕 组 通 入 正 弦 波 电 流 三 相 电 流 相 位 差 为 120 时 该 电 流 在 电 机 的 气 隙 中 产 生 一 个 空 间 幅 值 恒 定 的 旋 转 磁 势 该 空 间 磁 势 的 大 小 和 方 向 与 各 相 的 电 流 的 顺 序 和 大 小 有 关 并 且 要 求 驱 动 系 统 在 电 机 绕 组 中 的 电 流 为 双 向 的 分 级 变 化 的 阶 梯 波 当 分 级 数 无 限 增 加 时 电 流 波 将 形 成 正 弦 波 各 相 电 流 之 间 的 相 位 差 为 120 电 机 磁 性 转 子 跟 踪 定 子 空 间 磁 势 面 移 动 形 成 电 机 旋 转 当 空 间 磁 势 定 位 于 某 点 时 转 子 也 定 位 于 该 点 实 现 了 精 确 定 位 当 某 一 相 电 流 变 化 一 个 完 整 周 期 时 其 它 相 电 流 也 各 自 变 化 一 个 完 整 的 周 期 只 是 相 角 不 同 而 己 步 进 电 机 转 子 将 转 过 一 个 齿 距 对 应 的 机 械 角 为 360 Z2 Z2为 电 机 转 子 齿 数 若 相 电 流 在 一 个 周 期 内 分 成 N 个 台 阶 电 流 值 转 子 在 每 一 个 台 阶 电 流 处 于 不 同 的 定 位 点 因 此 步 进 电 机 的 步 距 角 为 360 NZ2 或 电 机 每 转 步 数 为 S N Z2 上 图 中 每 一 个 正 弦 周 期 由 20 个 电 流 台 阶 N 组 成 由 于 电 机 的 转 子 齿 数 Z2为 50 个 则 电 机 的 步 距 角 360 NZ2 360 20 50 0 36 电 机 每 一 转 需 脉 冲 个 数 为 S N Z2 20 50 1000 五 安装说明五 安装说明 驱 动 器 外 型 及 安 装 尺 寸 见 安安装装步步骤骤 1 1 开开箱箱检检查查 DY3 驱 动 器 为 单 台 轴 包 装 开 箱 后 请 按 装 箱 单 核 对 驱 动 型 号 编 号 说 明 书 合 格 证 附 件 等 如 发 现 与 装 箱 单 不 符 请 及 时 和 我 厂 联 系 检 查 驱 动 器 有 无 机 箱 变 型 部 件 破 损 等 异 常 情 况 如 有 异 常 请 确 认 不 影 响 使 用 后 再 安 装 或 与 我 厂 联 系 2 2 安安装装 DY3 驱 动 器 应 安 装 在 通 风 良 好 防 护 妥 善 的 电 柜 内 为 保 证 驱 动 器 散 热 条 件 请 按 图 一 中 推 荐 的 空 间 间 距 安 装 安 装 时 不 要 使 机 箱 的 散 热 孔 面 朝 上 也 不 要 使 对 流 风 直 射 散 热 孔 以 避 免 灰 尘 和 杂 物 落 入 驱 动 器 内 部 3 3 接接线线 按 照 下 述 接 口 说 明 接 齐 信 号 线 电 机 线 电 源 线 电 机 线 和 电 源 线 流 过 电 流 较 大 接 线 时 一 定 要 接 牢 且 电 机 线 和 电 源 线 应 大 于 1mm2 DY3DY3 使用手册使用手册 广州数控设备厂广州数控设备厂 4 连 接 电 源 时 建 议 电 源 应 通 过 隔 离 变 压 器 供 电 这 样 电 机 漏 电 时 如 电 机 接 线 碰 壳 相 绕 组 碰 壳 电 机 进 水 等 可 起 到 对 人 身 设 备 驱 动 器 及 电 机 的 保 护 作 用 电 源 开 关 可 使 用 空 气 开 关 漏 电 保 护 开 关 或 接 触 器 它 们 能 快 速 可 靠 的 通 断 但 不 能 使 用 普 通 的 闸 刀 开 关 因 为 这 种 开 关 在 合 闸 时 极 易 产 生 接 触 不 良 现 象 使 驱 动 器 受 干 扰 而 出 现 错 误 动 作 六 六 DY3 驱动器外形图驱动器外形图 图二 DY3DY3 使用手册使用手册 广州数控设备厂广州数控设备厂 5 七 接口及拔码开关说明七 接口及拔码开关说明 1 1 信信号号接接口口 信 号 接 线 见 下 表 接 口 原 理 见 引脚端子名信号说明 1CP 脉冲信号 正端 输入 9 CP 脉冲信号 负端 输入 2DIR 方向电平信号 正端 输入 10DIR 方向电平信号 负端 输入 3EN 使能信号 正端 输入 11EN 使能信号 负端 输入 4MIS 细分控制信号 正端 输入 12MIS 细分控制信号 负端 输入 5DEI 减电流控制信号 正端 输入 13DEI 减电流控制信号 负端 输入 6RDY1准备好信号 14RDY2准备好信号 注注 DY3 工工 作作 正正 常常 时时 6 和和 14 脚脚 内内 部部 接接 通通 2 2 电电机机接接口口和和电电源源接接口口 电 源 输 入 220V 并 从 L N 端 并 联 到 r t 端 步 进 电 机 内 部 线 圈 接 成 型 电 机 的 三 个 引 出 线 可 任 意 接 至 U V W 若 发 现 电 机 旋 转 方 向 错 误 应 先 关 掉 电 源 再 任 意 调 换 2 个 电 机 线 的 接 头 位 置 3 3 拔拔码码开开关关 自 ALM4 指 示 灯 下 方 由 上 而 下 依 次 为 SW1 SW6 拨 码 开 关 开 关 位 置 朝 右 为 OFF 关 开 关 位 置 朝 左 为 ON 开 SW4 减电流控制 OFF 满电流ON 减电流 SW5 微步 控制 OFF 微 步ON 整 步 SW4 SW5与 信 号 输 入 减 电 流 端 微 步 端 有 相 同 的 功 效 但 拔 码 开 关 一 旦 有 效 信 号 输 入 端 的 信 号 控 制 不 起 作 用 拔 码 开 关 无 效 时 信 号 输 入 端 才 能 控 制 SW1 SW2 SW3为 步 距 角 设 置 它 和 SW5一 起 可 设 定 13 种 步 距 角 具 体 如 下 表 所 示 DY3DY3 使用手册使用手册 广州数控设备厂广州数控设备厂 6 SW1OFF ONONOFF ONOFF ONOFF ONOFF ONOFF ON SW2OFF ONOFF ONONOFF OFF ONONOFF OFF ONON SW3OFF OFF ONONONOFF OFF OFF OFF ONONONON 开关 位置 SW5OFF OFF OFF OFF OFF ONONONONONONONON 步距角 0 03 0 06 0 09 0 12 0 180 30 36 0 450 60 720 91 21 8 注 注 拨码拨码开关朝右开关朝右为为 OFF 关 朝左 关 朝左为为 ON 开 开 4 4 状状态态指指示示灯灯 面 板 上 共 5 个 灯 1 个 绿 灯 4 个 红 灯 绿 灯 亮 时 表 示 工 作 正 常 信 号 的 6 脚 和 14 脚 输 出 一 个 接 通 信 号 红 灯 有 4 个 分 别 为 ALM1 ALM2 ALM3 ALM4 分 别 代 表 制 动 报 警 欠 压 报 警 超 压 报 警 模 块 报 警 八 八 DY3 驱动器接口原理图驱动器接口原理图 注 注 P D 端子为预留外部制动电阻端子 请不要连接 端子为预留外部制动电阻端子 请不要连接 示出输入信号电平为示出输入信号电平为 5V 时的接法 信号电平大于时的接法 信号电平大于 5V 时 需串连限流电阻 使时 需串连限流电阻 使 输入电流为输入电流为 4 10mA DY3DY3 使用手册使用手册 广州数控设备厂广州数控设备厂 7 图三图三 九 三相混合式步进电机参数表九 三相混合式步进电机参数表 型号型号 相相 数数 保持保持 转矩转矩 步步 距距 角角 静态相静态相 电流电流 空载运空载运 行频率行频率 空载起空载起 动频率动频率 相电感相电感 转动转动 惯量惯量 KgcmKgcm 2 2 使用电压使用电压 范围范围 VKCVKC 重重 量量 KgKg 90BYG350A32Nm0 61 0A30000HZ 1600HZ28mH1 580 325V3 90BYG350B34Nm0 61 1A30000HZ 1600HZ38mH3 080 325V4 90BYG350C36Nm0 61 3A30000HZ 1600HZ43mH4 580 325V5 110BYG350A 38Nm0 62 4A30000HZ 1600HZ20mH8 480 325V7 110BYG350B 312Nm0 62 8A30000HZ 1600HZ30mH12 680 325V10 110BYG350C 316Nm0 63 0A30000HZ 1600HZ35mH16 880 325V12 注 空注 空载载运行运行频频率和空率和空载载起起动频动频率的运行步距角率的运行步距角为为 0 6 型型号号 步步 距距 角角 运运行行距距频频特特性性 N Nm m H HZ Z 90BYG350A0 6 2 0 300 1 9 500 1 8 1000 1 8 2000 1 7 4000 1 7 6000 1 6 8000 1 2 10000 1 1 12000 90BYG350B0 6 4 0 300 3 7 500 3 7 1000 3 6 2000 3 5 4000 2 7 6000 1 9 8000 1 6 10000 1 4 12000 90BYG350C0 6 6 0 300 5 5 500 5 4 1000 5 4 2000 4 3 4000 2 7 6000 2 2 8000 1 6 10000 1 5 12000 110BYG350A 0 6 8 4 300 8 4 500 8 4 1000 8 3 2000 8 1 4000 7 0 6000 5 1 8000 4 5 10000 4 0 12000 110BYG350B 0 6 11 7 300 11 7 500 11 7 1000 11 6 2000 10 6 4000 7 6 6000 5 7 8000 5 1 10000 4 2 12000 110BYG350C 0 6 15 9 300 15 9 500 15 9 1000 15 8 2000 13 0 4000 8 5 6000 6 5 8000 5 6 10000 5 1 12000 注注 上数据上数据为电为电机机绕组绕组是三角形是三角形连连接 接 电电机工作机工作电压为电压为 300VDC 所做 所做 仅仅供用供用 户户参考 参考 DY3DY3 使用手册使用手册 广州数控设备厂广州数控设备厂 8 十 十 DY3 与系统的连接与系统的连接 1 1 DY3 与与 GSK980T 连接连接 插座 XS30 YS31 DY3 CN1 信号名称管脚管脚信号名称 CP 11CP CP