步進(jìn)驅(qū)動器與電機(jī)接線心得

步進(jìn)驅(qū)動器與電機(jī)接線心得

最近自己總結(jié)的接線心得,現(xiàn)與各位同行分享:有好多用戶在使用兩相步進(jìn)電機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩小，或達(dá)不到額定標(biāo)稱的轉(zhuǎn)矩值，只好加大步進(jìn)電機(jī)的尺寸和標(biāo)稱電流，以滿足動力要求。其實(shí)有的時(shí)候并不是電機(jī)的問題，而是在步進(jìn)電機(jī)選擇或驅(qū)動器工作電流的設(shè)定上有不妥之處，沒有發(fā)揮出步進(jìn)電機(jī)的最大效率。

首先，從驅(qū)動器方面考慮，目前大多數(shù)兩相步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器是采用全橋輸出(雙極驅(qū)動)的四線接法，如果兩相步進(jìn)電機(jī)也是四線的，驅(qū)動器按照電機(jī)的標(biāo)稱電流設(shè)定，應(yīng)該說是正確的，而且效率最高，輸出轉(zhuǎn)矩能夠達(dá)到最大值。目前，新生產(chǎn)的步進(jìn)電機(jī)大多是這種形式的。而有的用戶大多是買的不是我們配套的步進(jìn)電機(jī)，多是兩相六線制的（四組兩對串聯(lián)線圈，每對有中心抽頭），還有少量八線制的（四組兩對獨(dú)立線圈）。是兩相六線制步進(jìn)電機(jī)有兩種接法，第一種是舍棄中心抽頭接兩端，實(shí)際就是將每組的兩個(gè)相線圈串聯(lián)起來使用，電機(jī)堵轉(zhuǎn)矩大和效率高些，但是高速性能差。第二種是接中心抽頭和一端，這種接法電機(jī)高速性能好些，但是每相有一組線圈空閑，堵轉(zhuǎn)矩小和效率低些。而有的是采用第一種接線方法。這就出現(xiàn)一個(gè)問題，兩相驅(qū)動器的電流到底應(yīng)該設(shè)置多大正確，一般還都是按電機(jī)標(biāo)稱電流值來設(shè)定，這就出現(xiàn)了前面提到的電機(jī)效率問題。一般步進(jìn)電機(jī)標(biāo)注的電流是相電流（或電阻），就是每組線圈的電流值（或電阻），如果兩相六線制步進(jìn)電機(jī)采用第一種接法，相當(dāng)于將兩組線圈串聯(lián)起來，那么其每相電阻加大，額定工作電流減小，即使驅(qū)動器設(shè)置成標(biāo)稱電流也達(dá)不到各相的額定輸出值。所以在選用驅(qū)動器和步進(jìn)電機(jī)時(shí)出現(xiàn)電流匹配問題。按照我想的正確的方法是應(yīng)將驅(qū)動器的輸出電流設(shè)定為步進(jìn)電機(jī)額定相電流的0.7倍（也不是通常認(rèn)為串聯(lián)起來的電流減半）。舉例，比如一個(gè)帶中心抽頭的兩相步進(jìn)電機(jī)，標(biāo)稱電流是3A，驅(qū)動器電流應(yīng)該設(shè)定為3*0.7＝2.1A。所以就出現(xiàn)你盡管選了3A的步進(jìn)電機(jī)，實(shí)際上它的功率相當(dāng)于兩相四線制的2.1A步進(jìn)電機(jī)。再說說八線制的步進(jìn)電機(jī)接法，也有兩種，第一種是將每兩組線圈串聯(lián)使用，根據(jù)我所考慮的這樣驅(qū)動器的電流也是設(shè)定為電機(jī)相電流的0.7倍，這種接法電機(jī)發(fā)熱量小，但是高轉(zhuǎn)速性能差些。第二種接法是將每兩組線圈并聯(lián)使用，驅(qū)動器的電流設(shè)定為電機(jī)相電流的1.4倍，其優(yōu)點(diǎn)是高轉(zhuǎn)速性能好些，雖然電機(jī)發(fā)熱量大，但是步進(jìn)電機(jī)有點(diǎn)溫度是正常的，只要低于電機(jī)的消磁溫度就行，一般電機(jī)的消磁溫度在100度左右。你要是選用的驅(qū)動器是半橋輸出（單極驅(qū)動），那只能接兩相六線制電機(jī)，驅(qū)動器的電流和電機(jī)標(biāo)稱電流是一致的。不過這種驅(qū)動器的缺點(diǎn)是效率低。對于六線和八線步進(jìn)電機(jī)相線圈采用并聯(lián)工作，可以發(fā)揮出最大的輸出轉(zhuǎn)矩和表現(xiàn)出很好的動力性能，六線電機(jī)是無法接成并聯(lián)形式的，實(shí)際已經(jīng)在內(nèi)部串聯(lián)起來了，串聯(lián)的公共端是中心抽頭。只有八線電機(jī)的相線圈是可以并聯(lián)使用的。

如果我們把電機(jī)并聯(lián)使用時(shí)相電流應(yīng)該是是原來的1.4倍，高速運(yùn)轉(zhuǎn)性能大大提高，轉(zhuǎn)矩也提高不少,更好的發(fā)揮出步進(jìn)電極的工作效率

擴(kuò)展閱讀：兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器原理接線說明書

DVS278DVS278是基于DSP控制的二相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,是新一代數(shù)字步進(jìn)電機(jī)

驅(qū)動器。驅(qū)動電壓為DC24V-80V，適配電流在7.0A以下、外徑57-86mm的各種型號的二相四線混合式步進(jìn)電機(jī)。該驅(qū)動器內(nèi)部采用類似伺服控制原理的電路，此電路可以使電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，幾乎沒有震動和噪音，電機(jī)在高速時(shí)，力矩大大高于二相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)。定位精度最高可達(dá)10000步/轉(zhuǎn)。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于雕刻機(jī)、中型數(shù)控機(jī)床、電腦繡花機(jī)、包裝機(jī)械等分辨率較高的大、中型數(shù)控設(shè)備上。特點(diǎn)

●高性能、低價(jià)格

●設(shè)有16檔等角度恒力矩細(xì)分，最高分辨率10000步/轉(zhuǎn)●最高反應(yīng)頻率可達(dá)200Kpps

●步進(jìn)脈沖停止超過1.5s時(shí)，線圈電流自動減到設(shè)定電流的一半●光電隔離信號輸入/輸出

●驅(qū)動電流3A/相到7.2A/相分8檔可調(diào)●單電源輸入，電壓范圍：DC24V-80V

●相位記憶功能（注：輸入停止超過3秒后，驅(qū)動器自動記憶當(dāng)時(shí)電機(jī)相位，重新上電或MF信號由低電平變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，驅(qū)動器自動恢復(fù)電機(jī)相位）。電流設(shè)定

驅(qū)動器工作電流由D1-D3端子設(shè)定，運(yùn)行電流為正常工作輸出電流設(shè)置開關(guān)（詳見下表）運(yùn)行電流（A）D1D2D3細(xì)分設(shè)定

驅(qū)動器細(xì)分由D4-D6端子設(shè)定，共8檔，D7和D8為功能設(shè)定。附表如：細(xì)分?jǐn)?shù)(脈沖/轉(zhuǎn))細(xì)分?jǐn)?shù)D4D5D6D7D8400ONONON800ONONOFF1000ONOFFON1600ONOFFOFF201*OFFONON4000OFFONOFF5000OFFOFFON10000OFFOFFOFF3.0OFFOFFOFF3.5OFFOFFON4.0OFFONOFF4.5OFFONON5.2ONOFFOFF5.8ONOFFON6.5ONONOFF7.2ONONONON,雙脈沖：PU為正向步進(jìn)脈沖信號，DR為反向步進(jìn)脈沖信號OFF,單脈沖：PU為步進(jìn)脈沖信號，DR為方向控制信號自動檢測開關(guān)（OFF時(shí)接收外部脈沖，ON時(shí)驅(qū)動器內(nèi)部以30轉(zhuǎn)/分的速度運(yùn)行）DVS278I/O信號流。

限流電阻R的阻值選�。�

當(dāng)控制器/執(zhí)行器信號輸出電平為+5V時(shí)：R1=0，R2=0；

+12V時(shí)：R1=510Ω，R2=820Ω；+24V時(shí)：R1=1.2KΩ，R2=1.8KΩ。

輸入信號共陽接法

所有輸入信號均通過光電隔離，為確保內(nèi)置高速光耦可靠導(dǎo)通，要求提供控制信號的電流驅(qū)動能力至

少15mA。驅(qū)動器內(nèi)部已串入光耦限流電阻，當(dāng)輸入信號電壓高于5V時(shí)，可根據(jù)需要外串電阻R進(jìn)行限

輸入信號共陰接法

DVS278差分輸入的時(shí)候請按下圖接線

輸入信號波形時(shí)序圖

！注意

1、輸入電壓不能超過DC80V；

2、輸入控制信號電平為5V，當(dāng)高于5V時(shí)需要接限流電阻；3、輸入脈沖信號下降沿有效；

4、驅(qū)動器溫度超過80度時(shí)驅(qū)動器停止工作，故障指示燈ALM亮，直到驅(qū)動器溫度降到50度時(shí)，驅(qū)動器需要重新上電才能恢復(fù)工作。出現(xiàn)過熱保護(hù)請加裝散熱器；

5、過流（負(fù)載短路）故障指示燈ALM亮，請檢查電機(jī)接線及其他短路故障，排除后需要重新上電恢復(fù)；6、無電機(jī)故障指示燈ALM亮，請檢查電機(jī)接線，排除后需要重新上電恢復(fù)。DVS278驅(qū)動器接線、尺寸示意圖

DVS278引腳功能說明端口定義接頭針腳號1PU+輸入信號光電隔離正端接+5V供電電源，+5V-+24V均可驅(qū)動，高于+5V需接限流電阻標(biāo)記符號功能注釋DP5=OFF,PU為步進(jìn)脈沖信號下降沿有效，每當(dāng)脈沖由高變低時(shí)電機(jī)走2PU-DP5=ON,PU為正相步進(jìn)脈沖信號34DR-DR+輸入信號光電隔離正端一步，輸入電阻220Ω，要求：低電平0-0.5V，高電平4-5V，脈沖寬度>2.5μS接+5V供電電源，+5V-+24V均可驅(qū)動，高于+5V需接限流電阻DP5=OFF,DR為方向控制信號用于改變電機(jī)轉(zhuǎn)向。輸入電阻220Ω，要DP5=ON,DR為反向步進(jìn)脈沖信號5678MF+MF-V-V+A+A-B+B-電機(jī)接線輸入信號光電隔離正端電機(jī)釋放信號電源負(fù)極電源正極求：低電平0-0.5V，高電平4-5V，脈沖寬度>2.5μS接+5V供電電源，+5V-+24V均可驅(qū)動，高于+5V需接限流電阻有效（低電平）時(shí)關(guān)斷電機(jī)接線電流，驅(qū)動器停止工作，電機(jī)處于自由狀態(tài)電源：DC24~80V電機(jī)、電源端9101112常見問題和處理方法對照表

現(xiàn)象指示燈無顯示故障指示燈亮電機(jī)不轉(zhuǎn)驅(qū)動器控制模式選擇不匹配電機(jī)軸已鎖，電機(jī)不動作指示燈顯示正常，電機(jī)軸未鎖機(jī)驅(qū)動器運(yùn)行電流與電機(jī)額定電流不匹配電機(jī)嘯叫加速時(shí)間太短最高速度設(shè)置過大位置不準(zhǔn)“漏電”現(xiàn)象

細(xì)分?jǐn)?shù)不對電機(jī)負(fù)載過大驅(qū)動器、電機(jī)沒有可靠接地可能的原因檢查供電是否正常措施檢查驅(qū)動器是否過流、過熱、缺電機(jī)選擇好對應(yīng)的控制模式方式檢查外部控制信號檢查MF信號是否有效把驅(qū)動器運(yùn)行電流設(shè)置為電機(jī)額定電流加長加速時(shí)間或增大驅(qū)動器脈沖濾波常數(shù)降低最高速度選擇正確的細(xì)分?jǐn)?shù)更換電機(jī)或適當(dāng)增大驅(qū)動器運(yùn)行電流把驅(qū)動器、電機(jī)可靠接地

友情提示：本文中關(guān)于《步進(jìn)驅(qū)動器與電機(jī)接線心得》給出的范例僅供您參考拓展思維使用，步進(jìn)驅(qū)動器與電機(jī)接線心得：該篇文章建議您自主創(chuàng)作。

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