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BLDC-5020直流無刷電機驅(qū)動器說明書

2024年12月29日 09:38:27      來源：常州眾致電機電器有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量：17

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BLDC SPWM恒流控制，運行平穩(wěn)，扭矩恒定(適用于800W以下電機）
BLDC系列無刷直流電機及驅(qū)動器是由常州眾致電機電器有限公司推出，針對于小功率電機拖動領(lǐng)域的高科技產(chǎn)品。隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，電子產(chǎn)品的工藝和性能也不斷更新和提高，本產(chǎn)品采用超大規(guī)模的硬件集成電路，具有高度的抗干擾性及快速的響應性，從控制性能上與傳統(tǒng)直流電機相比又具有免維護、長壽命、恒力矩等優(yōu)勢。本品適合驅(qū)動峰值電流在20A以下、電源電壓在50V以內(nèi)的任何一款低壓三相無刷直流電機，廣泛應用于針織設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、食品機械、電動工具、園林機械等一系列電氣自動化控制領(lǐng)域。
 
特 點
● SPWM純正弦波脈寬調(diào)制技術(shù)，電流、速度雙閉環(huán)，低速力矩大，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
l   高速力矩輸出平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速達8000 rpm/min。
l   1：75調(diào)速比，與4對級無刷直流電機配套時，轉(zhuǎn)速可達60rpm/min。電機級數(shù)越多，調(diào)速比越寬。
l   靈活的霍爾磁極位置設(shè)定，60°/300°/120°/240°電角度可選，適配不同規(guī)格電機。
l   提供兩種調(diào)速方式：面板電位器給定、模擬量輸入端子給定，方便用戶使用。
l   啟停、快速制動、正反轉(zhuǎn)切換輸入信號（光電隔離）。
l   測速輸出、報警輸出信號（光電隔離，OC門輸出）。
l   過流、過壓、堵轉(zhuǎn)、電機失控報警。
性能指標
電氣性能（環(huán)境溫度Tj＝25ºC時）

 

輸入電源
24～50V直流電源供電，容量：根據(jù)電機功率選擇。
輸出電流
額定20A，瞬時45A（≤3s）。
驅(qū)動方式
SPWM正弦波驅(qū)動輸出。
絕緣電阻
常溫常壓下＞500MΩ。
絕緣強度
常溫常壓下500V/分鐘。
重    量
約300克。

 

環(huán)境要求

 

冷卻方式
自然冷卻。
使用場合
避免粉塵、油霧及腐蝕性氣體。
使用溫度
0ºC～＋50ºC。
環(huán)境濕度
＜80％RH，不凝露，不結(jié)霜。
震    動
不超過5.7m/s2。。
保    存
－20ºC～＋125ºC，避免灰塵，使用原包裝盒。

 

功能及使用
l   電源接口DC+、DC-
直流24～50DC，通常采用線性電源（見附錄：線性電源原理圖）供電，用戶須注意整流濾波后電源紋波電壓，不可超過50VDC，以免損壞驅(qū)動器，線性電源的額定輸出電流應大于驅(qū)動器輸出電流的60％。當采用開關(guān)電源供電時，應注意其標稱的額定輸出電流，盡量選購與電機相電流匹配的開關(guān)電源。
接線時應特別注意輸入電源極性，DC+為電源正極；DC-為電源地，錯誤的接線可導致驅(qū)動器損壞！
為滿足驅(qū)動器電磁兼容性要求，推薦使用本公司為驅(qū)動器設(shè)計的直流電源供電。
l   控制信號給定方式(RV或AVI端子)
本驅(qū)動器設(shè)計2種給定方式供用戶選擇：
1.         由驅(qū)動器面板上電位器(RV)設(shè)定，此種設(shè)定方式適合于固定轉(zhuǎn)速運行的機器。當選用此功能時，須把驅(qū)動器面板上撥碼開關(guān)SW的第2位調(diào)至ON狀態(tài)。用戶可根據(jù)自己的需求調(diào)整電機到需要的轉(zhuǎn)速，當順時針轉(zhuǎn)動電位器時，電機轉(zhuǎn)速逐漸增大，反之則減小。
2.         由驅(qū)動器接線端子(AVI)設(shè)定，此種設(shè)定方式適合于轉(zhuǎn)速變化運行的機器。當選用此功能時，須把驅(qū)動器面板上撥碼開關(guān)SW的第2位調(diào)至OFF狀態(tài)。AVI端口可接受來自上位控制器發(fā)出的0～5V模擬電壓指令或PWM脈寬調(diào)制信號，這一點與通用變頻器是相同的。AVI端子輸入阻抗為100K，電流消耗≤5mA。
參見下表1：
控制信號給定方式
SW2
指令來源
調(diào)速方法
指令形態(tài)
電流損耗
ON
電位器RV
順時針增大轉(zhuǎn)速，逆時針減小轉(zhuǎn)速。
－
－
OFF
AVI端子
0～5V模擬電壓：轉(zhuǎn)速60～額定轉(zhuǎn)速
0～5V模擬電壓
≤5mA
OFF
AVI端子
PWM脈寬調(diào)制信號（占空比調(diào)整）
1KHz占空比變化方波
－
                                      表1

重要

 
 上兩種控制方式只能選擇一種，當面板指令電位器不被使用時應將其旋至逆時針方向最小。另外PWM脈寬調(diào)制信號幅值為5V的TTL信號。

 

l   電機啟動/停止信號（ENBL）
用戶可通過控制驅(qū)動器ENBL端子來控制電機的起動或停止，此信號為光耦隔離信號，共陽端為驅(qū)動器內(nèi)部15V電源。ENBL信號有效的涵義為驅(qū)動器內(nèi)部光耦導通或關(guān)斷，光耦導通時，電機啟動運行；光耦關(guān)斷時，電機停止運行。具體電路如下：

 

 l   電機正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)信號（F/R）

用戶可通過控制驅(qū)動器F/R端子控制電機的正反轉(zhuǎn)，同樣的此信號也為光耦隔離信號，共陽端為驅(qū)動器內(nèi)部15V電源。F/R信號有效的涵義為驅(qū)動器內(nèi)部光耦導通或關(guān)斷，光耦導通時，電機逆時針運行；光耦關(guān)斷時，電機順時針運行。
注意：無刷直流電機不同于交流異步電機或直流電機，它通過電機內(nèi)部霍爾信號進行電子換向，因而不
可通過改變電機繞組接線相序來改變電機旋轉(zhuǎn)方向。
接收電路如圖1所示。
l   電機制動停止信號（BRK）
用戶可通過控制驅(qū)動器BRK端子控制電機快速制動，這種停止方式區(qū)別于ENBL信號，ENBL信號控制電機停止時為自由旋轉(zhuǎn)停止，負載慣量影響停止時間；而BRK信號控制電機為剎車快速停止，與電機負載慣量無關(guān)。電機剎車停止時間一般為50ms，當負載慣量超出電機轉(zhuǎn)子慣量3倍時，快速剎車制動可能導致驅(qū)動器報警，因此用戶在選配電機和驅(qū)動器時，應合理計算負載慣量，確保負載慣量在電機轉(zhuǎn)子慣量的3倍以內(nèi)。
然而，當用戶的負載慣量不可減小，而又無與之相匹配的電機時，就要在控制器做加減速時間控制，即通常所說的加減速曲線設(shè)計，此時的設(shè)計中應盡量避免使用制動停止信號BRK。
該信號的接收方式也為光耦隔離輸入，光耦導通時，電機制動剎車；光耦關(guān)斷時，電機恢復運行。如圖1：
l   設(shè)置電機霍爾磁極位置
用戶在選擇電機時，可能會遇到不同廠家不同磁極位置的電機，通過改變驅(qū)動器面板撥碼開關(guān)SW的第1位來設(shè)置磁極位置，使電機與驅(qū)動器匹配。參見下表2：

 

SW1
電機磁極位置
ON
120°或240°霍爾信號，120°與240°霍爾信號電機的差別在于旋轉(zhuǎn)方向相反。
OFF
60° 或300°霍爾信號，60° 與300°霍爾信號電機的差別在于旋轉(zhuǎn)方向相反。

 

表2
l   電機測速輸出信號（SPEED）
驅(qū)動器提供電機測速脈沖信號，此信號與電機轉(zhuǎn)速成正比，脈沖輸出方式為光耦隔離OC門輸出，可根據(jù)需求上拉為任意電平。為提高測速精度，驅(qū)動器內(nèi)部經(jīng)過6倍頻處理。
電機轉(zhuǎn)速＝60×SPEED信號頻率/電機每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)；電機每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)＝電機級對數(shù)×6
例如：用戶選用2對級電機，則：電機每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)＝2×6＝12個，當輸出SPEED信號為600Hz時，電機轉(zhuǎn)速＝60×600/12＝3000轉(zhuǎn)/分。測速信號輸出電路如圖2所示：

 

常用無刷直流電機每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)見下表：

 

電機級對數(shù)
電機每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)
電機級對數(shù)
電機每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)
2對級
2×6＝12個
5對級
5×6＝30個
3對級
3×6＝18個
6對級
6×6＝36個
4對級
4×6＝24個
8對級
8×6＝48個

 

l   驅(qū)動器報警輸出信號（ALM）
當驅(qū)動器產(chǎn)生過流、過壓、相間短路、堵轉(zhuǎn)、電機失控等故障時，會自動進入保護狀態(tài)，停止電機運轉(zhuǎn)，并向外輸出一個報警信號ALM，同時，驅(qū)動器紅色指示燈亮起，限度的保護驅(qū)動器和電機的安全。發(fā)生此報警時，請立即切斷電源，檢查配線是否錯誤以及電源電壓是否在規(guī)定的范圍之內(nèi)。當選擇大慣量電機時，電源電壓不宜選用太高，以防頻繁起停造成驅(qū)動器過壓報警。該信號輸出電路如圖2所示。
l 接線端子

 

端子標記
端子說明
DC+；DC-
驅(qū)動器直流電源輸入，典型值：DC36V
U；V；W
電機動力輸出，連接時注意電機相序與之嚴格對應，錯誤的接線可導致電機堵轉(zhuǎn)或失控。
REF+；REF-；HU；HV；HW
電機霍爾信號輸入，REF+；REF-為霍爾用電源，不可作為它用，霍爾信號的連接同樣也需要嚴格對應。錯誤的接線可導致電機堵轉(zhuǎn)或失控。
AVI；ENBL；F/R；BRK；GND
控制信號輸入，其中GND為光耦共陽端電源參考地，詳見標準接線圖。
SPEED；ALM
信號輸出，集電極開路輸出（OC）

 

 
l   標準接線圖

 

安裝尺寸

 

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