3DM583是格睿物联技术有限公司推出的三相数字式步进驱动器,采用类伺服的控制原理,将矢量控制技术、内置微细分技术、自适应滤波技术融为一体,极大地优化了步进电机的性能,低中高速运行都很平稳,噪音小。精确、平滑的纯正弦电流矢量控制技术有效的减少了电机发热。其性价比极高,能够满足绝大多数场合的应用需要。
3DM583驱动器的正常驱动电压范围在DC24~50V,适配峰值电流在8.3A以下,外径42~86mm的三相混合式步进电机。
1. 电气指标
说明 | 3DM583 | |||
最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | |
输出电流 | 2.5 | - | 8.3 | A |
输入电源电压 | 24 | 36 | 50 | VDC |
控制信号输入电流 | 7 | 10 | 16 | mA |
步进脉冲频率 | 0 | - | 200 | KHz |
绝缘电阻 | 50 |
|
| MΩ |
2. 使用环境及参数
冷却方式 | 自然冷却、风扇散热 | |
使用环境 | 场合 | 不能放在其他发热的设备旁,要避免粉尘、油雾、腐蚀性气体,湿度太大及强振动场所,禁止有可燃气体和导电灰尘 |
温度 | 0——50℃ | |
湿度 | 40—90%RH | |
振动 | 10~55Hz/0.15mm | |
保存温度 | -20℃~65℃ |
1. 机械安装图
正面安装图 侧面安装图
图1 安装尺寸图(单位:mm)
※推荐采用侧面安装,散热效果更佳,设计安装尺寸时,注意考虑端子大小及布线!
1. 接口描述
1)控制信号接口
名称 | 功能 |
PUL+ | 脉冲控制信号:+5V-+24V均可驱动,上升沿有效,每当脉冲由高变低时,电机走一微步。为了可靠响应脉冲信号,脉冲宽度应大于2μs。 |
PUL- | |
DIR+ | 方向控制信号:+5V-+24V均可驱动,高/低电平信号。为保证电机可靠换向,方向信号应先于脉冲信号至少5μs建立。电机的初始运行方向与电机接线有关,互换任一相绕组(如A+、A-交换)可以改变电机初始运行方向。 |
DIR- | |
ENA+ | 使能控制信号:+5V-+24V均可驱动,高/低电平信号。用于使能或禁止电机的运行。当ENA+接+5V,ENA-接低电平时,驱动器将切断电机各相的电流使电机处于自由状态,此时步进脉冲不被响应。当不需用此功能时,使能信号端悬空即可。 |
ENA- |
2)强电接口
名称 | 功能 |
GND | 直流电源地 |
+VDC | 电源正极,范围:DC24~50V,推荐+36V |
U | 接电机U相输出,注意相序 |
V | 接电机V相输出,注意相序 |
W | 接电机W相输出,注意相序 |
NC | 悬空,不接 |
3)状态指示
绿色LED为电源指示灯,当驱动器接通电源时,该LED常亮;当驱动器切断电源时,该LED熄灭。
红色LED为故障指示灯,当出现故障时,该指示灯以3秒为周期循环闪烁;当故障被用户消除时,红色LED常灭。红色LED在3秒内闪烁次数代表不同的故障信息,具体关系如下表所示:
序号 | 闪烁次数 | 红色LED闪烁波形 | 故障说明 |
1 | 2 |
| 过压故障(电压>DC50V) |
2 | 3 |
| 欠压故障(电压<DC20V) |
3 | 5 |
| 电机开路(缺相) |
2. 控制信号接口电路
图2 输入接口电路
3DM583驱动器控制信号端采用差分式接口电路,可适用差分信号、单端共阴及共阳等接口,内置高速光电耦合器,在环境恶劣的场合,抗干扰能力强。接口电路示意图如图2所示。
▶注意:3DM583为5V-24V通用驱动器,因此信号控制端不需要串电阻!
3. 控制信号时序图
为了避免一些误动作和偏差,PUL、DIR和ENA应满足一定要求,如下图所示:
图3 控制信号时序图
注释:
1)t1:ENA(使能信号)应提前DIR至少5ms,确定为高。一般情况下建议ENA+和ENA-悬空即可。
2)t2:DIR至少提前PLS下降沿5μs确定其状态高或低。
3)t3:脉冲宽度至少不小于2.5μs。
4)t4:低电平宽度不小于2.5μs。
4. 接线要求
1)为了防止驱动器受干扰,建议控制信号采用屏蔽电缆线,并且屏蔽层与地线短接,除特殊要求外,控制信号电缆的屏蔽线单端接地:屏蔽线的上位机一端接地,屏蔽线的驱动器一端悬空。同一机器内只允许在同一点接地,如果不是真实接地线,可能干扰严重,此时屏蔽层不接。
2)脉冲和方向信号线与电机线不允许并排包扎在一起,最好分开至少10cm以上,否则电机噪声容易干扰脉冲方向信号引起电机定位不准,系统不稳定等故障。
3)如果一个电源供多台驱动器,应在电源处采取并联连接,不允许先到一台再到一台链状式连接。
4)严禁带电拔插驱动器强电端子,带电的电机停止时仍有大电流流过线圈,带电拔插端子将导致巨大的瞬间感生电动势烧坏驱动器。
5)严禁将导线头加锡后接入接线端子,否则可能因接触电阻变大而过热损坏端子。
6)接线线头不能裸露在端子外,以防意外短路而损坏驱动器。
四、拨码开关功能设定
3DM583驱动器采用8位拨码开关,SW1-SW3用于设置电流;SW4选择全流或者半流锁机;SW5-SW8用于细分设置。详细描述如下:
SW1 | SW2 | SW3 | SW4 | SW5 | SW6 | SW7 | SW8 |
电流设置 | 半流 | 细分设置 |
1. 电流设置
输出峰值电流(A) | 输出有效电流(A) | SW1 | SW2 | SW3 |
2.5 | 1.8 | off | off | off |
3.2 | 2.3 | on | off | off |
4.0 | 2.9 | off | on | off |
4.9 | 3.5 | on | on | off |
5.7 | 4.1 | off | off | on |
6.4 | 4.6 | on | off | on |
7.3 | 5.2 | off | on | on |
8.3 | 5.9 | on | on | on |
2. 静态电流设置
静态电流可用SW4拨码开关设定,off表示静态电流设为动态电流的一半,on表示静态电流与动态电流相同。一般使用中应将SW4设为off,使得电机和驱动器的发热减少,提高可靠性。脉冲输入停止后,电流自动减至一半。
3. 细分设置
步数/转 | SW5 | SW6 | SW7 | SW8 |
200 | on | on | on | on |
400 | off | on | on | on |
800 | on | off | on | on |
1600 | off | off | on | on |
3200 | on | on | off | on |
6400 | off | on | off | on |
12800 | on | off | off | on |
25600 | off | off | off | on |
1000 | on | on | on | off |
2000 | off | on | on | off |
4000 | on | off | on | off |
5000 | off | off | on | off |
8000 | on | on | off | off |
10000 | off | on | off | off |
20000 | on | off | off | off |
25000 | off | off | off | off |
五、供电电源选择
电源电压在规定范围之内都可以正常工作,3DM583驱动器最好采用稳压型直流开关电源供电,应注意开关电源的输出电流范围需设成最大。也可以采用非稳压型直流电源供电,但注意应使整流后的电压纹波峰值不超过其规定的最大电压。建议用户使用低于最大电压的直流电压供电,避免电网波动超过驱动器电压工作范围。
▶注意:
1)接线时要注意电源正负极切勿反接;
2)接线时要注意电源接口的位置,切勿接到电机端口上,接好后最好再次确认是否接正确;
3)最好用稳压型直流开关电源供电;
4)采用非稳压型直流电源时,电源电流输出能力应大于驱动器设定电流的60%即可;
5)采用稳压型直流开关电源时,电源的输出电流应大于或等于驱动器的工作电流;
6)为降低成本,两三个驱动器可共用一个电源,但应保证电源功率足够大。
六、保护功能
当输入电压高于DC50V时,驱动器红灯闪烁2次,且以3秒为周期反复闪烁。此时必须排除故障,重新上电复位。
当输入电压低于DC20V时,驱动器红灯闪烁3次,且以3秒为周期反复闪烁。此时必须排除故障,重新上电复位。
当上电初始,电机缺相时,驱动器红灯闪烁5次,且以3秒为周期反复闪烁。此时,必须排除故障,重新上电复位。