步進電機說明書

德國百格拉公司

德國百格拉公司2023年以來一直致力於步進電機和伺服電機的研究、開發、生產工作。是世界上步進驅動系統行業的領導者。

該公司於2023年發明了五相混合式步進電機及其驅動器，克服了兩相步進電機振動噪音大、只能用於簡單應用場合的缺點，因此可勝任更高要求的任務，適合進行微步控制，並逐漸成為世界上許多五相步進電機生產廠家學習的典範。

但由於科學技術的不斷發展，人們越來越發現五相步進電機的接線和相電流切換技術比較複雜，生產成本又很高，為了追求高效益、低成本，達到最佳的效能**比，百格拉公司把交流伺服原理應用到步進電機系統中，於2023年又推出了效能更加優越的三相混合式步進電機，該步進電機吸取五相電機的優點，與其配套的驅動器採用了交流伺服電機驅動器工作方式，這種電機系統徹底解決了傳統步進電機低速爬行、有共振區、噪音大、高速扭矩小、起動頻率低和驅動器可靠性差等缺點，因此被稱為具有交流伺服電機執行特性的步進電機系統。

為滿足客戶對更大功率、更高動態效能等的要求，百格拉公司開發了全新的交流伺服電機系統。

百格拉公司產品完全符合ce標準，並率先通過iso9001質量體系認證。

百格拉公司的步進電機系統以其可靠性高、效能**比優越主宰著歐美市場，目前百格拉公司的步進電機系統已佔據歐洲市場的85%，佔美國市場的25%，中國市場的占有率也在急劇的上公升。

目錄第一章驅動器

1.1 驅動器概述1

1.1.1 安全事項

1.1.2 驅動器連線注意事項

1.1.3 驅動器的特點

1.2 驅動器wd3-0071

1.2.1 電氣引數

1.2.2 wd3-007的主要特點

1.2.3 連線及引數設定

1.2.4 控制訊號介面

1.2.5 功能選擇

1.2.6 功率介面

1.2.7 安裝

1.2.8 故障診斷

1.2.9 故障排除

1.3 驅動器wd3-008、wdm3-0081

1.3.1 電氣引數

1.3.2 wd3-008、wdm3-008的主要特點

1.3.3 連線及引數設定

1.3.4 控制訊號介面

1.3.5 功能選擇

1.3.6 功率介面

1.3.7 安裝

1.3.8 故障診斷

1.3.9 故障排除

1.4 驅動器d921

1.4.1 電氣引數

1.4.2 d921的主要特點

1.4.3 連線及引數設定

1.4.4 控制訊號介面

1.4.5 功能選擇

1.4.6 功率介面

1.4.7 狀態指示

1.4.8 安裝

1.4.9 故障診斷與排除

第二章百格拉公司的三相混合式步進電機

2.1 基本概念

2.2 特殊的機械結構

2.3 先進的步進電機控制理論

2.4 三相混合式步進電機的特點

2.5 電機參數列

2.6 電機安裝尺寸

2.7 抱閘電機

2.8 矩頻特性曲線

2.9 電機轉數與電機相電流的關係

2.10 電機溫公升

2.11 採購選型

第一章驅動器

百格拉三相混合式步進電機系統採用了與傳統的兩相和五相混合式步進電機系統截然不同的控制方式，它特有的優點使人們重新認識到步進電機在許多應用中可以取代甚至優於交流伺服電機。本說明書具體講述了步進電機及其驅動器的獨特之處和使用方法。安裝使用前必須仔細閱讀。

注：當對驅動器的輸入電壓、控制訊號、制動電容、電機每轉步數及輸出軸等有特殊要求，或要選配抱閘、行星減速機和編碼器時請與**商聯絡。

1.1 驅動器概述

本節講述所有百格拉步進驅動器的公共特點及要求，必須嚴格遵守！

1.1.1 安全事項

1.1.1.1 安全說明

·驅動器只能由專業技術人員安裝和操作。

·嚴防意外事故的發生。

·注意通用電器裝置與機械裝置的安裝與配合。

·避免電磁干擾。

1.1.1.2 注意事項

·訊號電纜和電機電纜必須帶遮蔽、分別走線，距離越大抗干擾的效果越好。

·電機電纜最長為50公尺，50～150公尺電纜時選用特殊驅動器。

·訊號電纜和電機電纜中多餘線一定要剪掉並做絕緣處理。

·除特殊要求外，輸入訊號電纜單端遮蔽：上位機端遮蔽接地，驅動器端懸空。

·電機電纜雙端遮蔽，一端接電機外殼，另一端接驅動器pe端子。

·訊號電纜電壓對地最高不許超過60vdc。

1.1.1.3 危險！！！

·驅動器必須在下電三分鐘後，才能再次接線、安裝和引數設定！

·嚴禁帶電對電機和驅動器進行任何引數設定和測量！

·驅動器未接電機前，嚴禁通電！

·驅動器的輸入電壓必須滿足要求！

·通電前，要確保電源電纜、電機電纜、訊號電纜連線的正確性！

注意：不遵守安全說明和注意事項會降低驅動器的效能，甚至造成損壞，後果由使用者自己負責！

注意：嚴禁使用者開啟驅動器，開啟的驅動器將失去保修資格！

1.1.2 驅動器連線注意事項

1.1.2.1 接地

上位機（如plc、cnc等），電機和驅動器的殼體必須用橫截面大於4平方公釐的銅線與機器接地，地線必須在驅動器pe端子上擰緊，另一端固定在開關櫃殼體地線上。地線連線處不能有鏽、漆、油，要大面積接觸，確保良好的導電性。所有接地線均採用星形接法（通過乙個公共接地點接地）。

1.1.2.2 安裝環境

驅動器要安裝在開關櫃中（壁掛式）。其周圍要有20mm的空間，不能放在其它發熱裝置旁。要避免粉塵、油物、腐蝕性氣體、濕度太大及強震動場合。

當粉塵中含導電物質時（如車削鑄件），整個電箱要密封，嚴防粉塵侵入驅動器！

未滿足環境要求而造成驅動器損壞，使用者自己負責！

1.1.2.3 控制訊號

·上位機控制訊號為5v時可以直接輸入到驅動器。

·控制訊號為12v時要串聯乙個680歐姆的限流電阻。

·控制訊號為24v時要串聯乙個1.8k歐姆的限流電阻。

注意：最好採用推拉式控制訊號，這樣雜訊更小。

1.1.3 驅動器的特點

驅動器的種類很多，這裡主要介紹常用的三種型號：d921、wd3-007、wd3-008，其共同特點如下：

·交流伺服工作原理，交流伺服執行特性，三相正弦電流驅動輸出。

·高速啟動電機（空載突跳速度達4.7至6.3轉/秒）。

·高電壓、小電流驅動，電流隨轉速增高而變大、增大高速扭矩、減小電機發熱。

·電路板採取三防處理，有過壓、欠壓、過流、相間短路、過熱保護功能。

·十細分和半流功能。

·輸出相電流可設定（滿足不同電機要求）。

·wd3-007具有相位記憶功能，電機上下電時，輸出軸位置不變，給工作帶來很大方便。

·可設定為兩相和五相電機步/轉，替代兩相和五相電機。

·定位精度更高，在10000步/轉時每步都能精確運動和定位，而且輸出扭矩不下降。

·電機和驅動器間僅用3根線，同交流非同步電機一樣，減少連線出錯的可能性。

·驅動器與上位機間連線簡單，都是三根線，可高電平或低電平有效。

·低速無爬行、噪音小、幾乎無共振、低速效能可與高檔伺服的效能相媲美。

·高速扭矩提高近40%，最高轉速為3600轉/分，幾乎無共振區。

·比同樣尺寸的反應式步進電機所產生的功率大20%左右。

·電機的扭矩與它的轉速有關，而與電機每轉的步數無關。

1.2 驅動器wd3-007

該驅動器主要驅動2nm ~ 12nm三相混合式步進電機，輸入電壓220vac，控制訊號電壓5vdc，與百格拉電機配套效能最佳。

1.2.1 電氣引數

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