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电机控制及驱动

功能特点

◆ 支持电压9V~60V,大输出电流20A

◆ 支持电位器与开关、模拟信号与逻辑电平、PWM/频率/脉冲信号、RS485多种输入信号

◆ 支持占空比调速(调压)、速度闭环控制(稳速)、位置闭环控制(步进/伺服)、力矩控制(稳流)多种调速方式

◆ 支持加减速缓冲时间与加减速加速度控制,可在指定行程内自动加减速并精确定位

◆ 支持单电位器、双电位器独立、双电位器比较控制正反转速度

◆ 支持模拟信号电压范围配置与逻辑电平电压配置,模拟信号可支持0~3.3/5/10V等电压范围,逻辑电平可支持0/3.3/5/12/24V等电压;支持模拟信号线性度调整与逻辑电平阈值配置

◆ 支持外部PWM、频率信号对电机调速,支持外部脉冲信号对电机进行步进控制

◆485通讯隔离;支持MODBUS-RTU通讯协议;支持使用485对电机进行占空比、稳速、位置多种调速方式混合控制

◆ 电机电流PID调节控制,大启动/负载电流、制动电流可分别配置;支持电机过载限流、堵转停机

◆ 支持外接限位开关限位和堵转限位

◆ 支持电机相序学习、故障报警

◆ 18kHz的PWM频率,电机调速无PWM嚣叫声

◆ 全部接口ESD防护,可适应复杂的现场环境

◆ 使用ARM Cortex-M3@72MHz处理器

◆ 使用加厚铝合金大散热器机壳,散热效果好


电气参数

项目

参数

电源输入电压

DC 8V~60V

额定输出电流

16A

大输出电流

20A

霍尔传感器接口电压

5V

大软制动电流

6A

输出通道数

单路

电位器阻值

10K~50K

输入信号端口接受电压范围

-0.5V~25V

单端模拟信号范围

0~10V范围内任意,0~3.3V,0~5V,0~10V,1~4.2V等

数字信号电压范围

0~24V范围内任意,LvTTL,TTL,HvTTL等

PWM输入信号支持频率范围

100Hz~10kHz;注:输出PWM频率固定18kHz

频率输入信号支持范围

0~10kHz

输出PWM频率

18kHz

输出PWM分辨率

1/1000

RS485通讯参数范围

波特率9600~115200bps,数据位8,支持奇、偶、无校验,校验位与停止位共2位

对Modbus支持情况

支持Modbus-RTU,支持03H、06H、10H功能码,可配置从站地址范围1~128,支持广播

电流检测分辨率

0.007A

稳流控制精度

0.1A

占空比调速范围

0~100.0%

稳速控制调节范围

-3276.8~3276.7Hz

位置控制调节范围

-2147483648~2147483647

转矩控制调节范围

0~20.0A

限位控制

支持;可外接两限位开关限位或堵转时限位

软启动/软制动

支持;可限流启动、制动及设定加减速时间与加速度

过流/堵转保护

支持;过流时限流输出;堵转时可停机

电源反接保护

支持;内置20A速熔保险丝反接保护

输出短路保护

内置20A速熔保险丝

制动动作时间

软制动通常0.1s~0.3s

主板工作温度

-25℃~85℃

外形尺寸

16.0cm×9.6cm×5.6cm



特色功能

1、霍尔自学习

电机的三相线和三霍尔信号线可不按顺序与驱动器连接,通过将驱动器拨码开关将工作模式为电机学习,接通驱动器电源后即可自动对电机霍尔顺序进行学习。通过对电机6次换向控制后学习即完成,电机方可正常驱动。

2、稳速控制响应时间

测试条件:电机48V 500W 直径8CM 极数4 每转18次换向 空载

参数配置:速度PID参数依次配置为0.2、0.01、0.01,位置PID配置为30、0.01、0.01,加速和减速加速度均配置为6500Hz/s

测试结果:

当稳速算法选择速度闭环控制时,电机由正转3000RPM(对应换向频率为900Hz)切换到反转3000RPM,使用时间约1.0s,超调量0.3%,电机正反转切换过程平稳

当稳速算法选择时间-位置闭环控制时,电机由正转3000RPM切换到反转3000RPM,使用时间约0.5s,超调量2%,电机正反转切换过程平稳

3、极低速稳速控制

可使用时间-位置闭环控制稳速算法对电机进行极低速稳速控制(如60RPM以下),电机稳速控制均匀,无忽快忽慢现象,低可控制到1RPM。

注:极低数稳速控制时,位置PID参数应配置小一些,如依次配置为10、0.01、0.01。

4、往复运动自动加减速控制

往复运动控制时,驱动器可预先学习往复运动的总行程(也可直接配置数值),根据配置的加、减速加速度和大速度,自动控制电机按照牛顿运动定律迅速、平稳地运动到目标位置。

5、电机在固定行程内任意位置调节

驱动器可预先学习往复运动的总行程(也可直接配置数值),方可使用电位器、模拟量或PWM调节电机在固定行程内的位置,电机位置和输入量成线性关系。如电位器旋中点、输入占空比给定50%,那么电机将运动到行程中点。

6、无刷电机也可步进控制

将输入信号选择为PWM/频率/脉冲,脉冲类型配置为脉冲,工作模式配置为位置控制。那么可以像步进电机一样操作无刷电机,可以通过一路脉冲信号控制电机转动角度,另一路脉冲信号控制转动方向,每一脉冲对应的电机转动角度可配置。

7、无刷电机也可伺服控制

在485通讯控制方式下,可以直接给定目标位置(位置或相对于当前的位置)使驱动器转动到目标位置。驱动器将根据设定的加、减速加速度和大速度,自动控制电机按照牛顿运动定律迅速、平稳地运动到目标位置。在运动过程中,驱动器可预测出完成任务所需剩余时间。

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