DY3系列三相混合式步进电机驱动器(用户手册)ZW

1、、型号说明:12=1.2A, 13=1.3A, 24=2.4A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，具有以下特占：八、*技术新：应用微电子技术，将单片机嵌入驱动器，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；驱动器低压直流

2、电源应用开关电源 技术，使电源电路体积小，稳定可靠。微步距: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. 00 3 ) o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。微步距驱动器与卩m ( 0.0 01 mm)级CNC控制系配套. 可使数控机床的最小移动量控制接近卩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。高转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。 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

3、达到DC31 0V，因而驱动步进电机高速运转时仍然有高转矩输出。*高可靠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，设有 超温、过压、欠压、保护、报警信号输出。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0C45C 1085%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 C80C 1085%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

4、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 幵关（SW1 SW2 SW3 SW5 设定；（SW5与 LST输入信号等效）输入信号CP/CP;

5、DIR/DIR ; EN/EN （使能）；LST/ LST （大步距）； DEI/ DEI （减电流）输入电平5V、510mA 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卩s;脉冲频率冬250KHZ（ 12000P/r时）； 换向时，DIR （方向）信号超前 CP （脉冲）信号10卩s。输出信号RDY1/RDY2准备好）：常幵触点，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

6、 ALM1:制动异常；ALM2欠压；ALM3超压； ALM4 IPM模块异常外形尺寸244X 163X 92mm（参见图一）重量2.7Kg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

7、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36 0 ° /Z2（ Z2为电机转子齿数）.若相电流在一个周期分成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：a =360 ° / （N Z2），或电机每转步数为：S=NX乙。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乙为50个， 则电机的步距角a =360 ° /（N Z2）= 360 ° / （ 20 X 50） =0.3 6 ° ,电机每一转 需脉冲个数为:S =N

8、X Z2=20 X 50=1000。五、安装说明驱动器外型及安装尺寸见 <图一 >安装步骤:1、开箱检查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、安装DY3驱动器应安装在通风良好，防护妥善的电柜，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 器部。3、接线按照下述接口说明，接齐信号线、电机线、电源线。电机线和

9、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1mm。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、DY3驱动器外形图V图二七、接口及拔码开关说明1、信号接口信号接线见下表，接口原理见图三引脚端子名信号说明1CP+脉冲信号（正端）输入9CP-脉冲信号（负端）输入2DIR+方向电平信号（正端）输入10DI

10、R-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：DY3工作正常时6和14脚部接通。2、电机接口和电源接口电源输入22 0V，并从L、N端并联到r、t端。步进电机部线圈接成型，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、拔码开关自ALM4指示灯下方由上而下依次为SWISW6拨码开关，开关位置朝 右为

11、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：开关 位置SWOFFONONOFFONOFFONOFFONOFFONOFFONSW/OFFONOFFONONOFFOFFONONOFFOFFON 1ONSWOFFOFFONONONOFFOFFOFFOFFONONONONSWOFFOFFOFFOFF

12、OFFONONONONONONON :ON步距角（°）0.03 0).06 0.09 0.12 0.180.30.36().450.60.720.91.21.8注：拨码开关朝右为 OFF（关），朝左为ON （开）4、状态指示灯面板上共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、DY3驱动器接口原理图注：P、D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5V时的接法。信号电平大于5V时，需串连限流电阻，使输入电流为41

13、0mAV图三九、三相混合式步进电机参数表型号相 数保持 转矩步 距 角0静态相电流空载运 行频率空载起 动频率相 电 感转动 惯量Kgcm2使用电压 围VKC重 量Kg90BYG350A32Nm0.61.0A30000HZ1600HZ28mH1.580325V390BYG350B34Nm0.61.1A30000HZ1600HZ38mH3.080325V490BYG350C36Nm0.61.3A30000HZ1600HZ43mH4.580325V5110BYG350A38Nm0.62.4A30000HZ1600HZ20mH8.480325V7110BYG350B312Nm0.62.8A30000

14、HZ1600HZ30mH12.680325V10110BYG350C316Nm0.63.0A30000HZ1600HZ35mH16.880325V12注：空载运行频率和空载起动频率的运行步距角为0.6步型号距 角0运行距频特性（N刊HZ）90BYG350A0.62.01.91.81.81.71.71.61.21.130050010002000400060008000100001200090BYG350B0.64.03.73.73.63.52.71.91.61.4300500100020004000600080001000012000190BYG350C0.66.05.55.45.44.32.7

15、2.21.61.53005001000200040006000800010000120001110BYG350A0.68.48.48.48.38.17.05.14.54.03005001000200040006000800010000120001110BYG350B0.611.730011.750011.7100011.610.67.65.75.14.212000200040006000800010000110BYG350C0.615.915.915.915.813.08.56.55.651300500100020004000600080001000012000|注：上数据为电机绕组是三角形连

16、接、电机工作电压为300VDC所做，仅供用户参考十、DY3与系统的连接(1) DY3与 GSK980连接插座 XS30.YS31信号名称管脚CP+1CP-9DIP+2DIR-10OV11DALM5DY3(CN1)管脚信号名称1CP+9CP-2DIR+10DIR-6RDY114RDY2(2)DY3 与 GSK928TA连接X5DY3 (X 轴)2XPU9CP-10XDR10DIR-3DV11EN-9XAL6RDY16+5V1CP+2DIR+3EN+13COM14RDY2X5DY3 (Y 轴)4XPU9CP-12XDR10DIR-11DV11EN-1XAL6RDY114+5V1CP+2DIR+3EN+13COM14RDY2!汪意!阅读请详细阅读本说明书后，再进行安装连接。!安装驱动器应安装在通风良好，防护妥善的电柜。为保证驱动器散热条件，请 按 < 图一推荐的空间间距安装。当驱动器的驱动电流 2.8A、或驱动器的安 装空间小于推荐间距时，用户必须安装风扇强迫散热，否则可能导致驱动器 超温报警，并影响驱动器的使用寿命。安装时不要使外壳的散热孔一面朝上， 也不要使对流风直吹散热孔