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DY3使用手册广州数控设备厂1一、型号说明DY3——输出相电流（有效值）：12=1.2A，13=1.3A，24=2.4A三相电机混合式步进电机产品标志：电机驱动器二、性能简介混合式步进电机采用稀土永磁材料制造，与反应式步进电机相比具有电磁损耗小、转换效率高、动态特性好等优点。混合步进电机的电磁静力短为电机阻尼。取消了反应式电机的机械阻尼盘，无需人工调整，运行平稳、噪音小、不易失步。混合式步进电机取代反应式电机是经济型数控系统的发展趋势。我厂研制的DY3系列三相混合式步进电机驱动电源，具有以下特点：*技术新：应用微电子技术，将单片机嵌入驱动器内，使控制性能提高，电路简化；功放采用三菱公司智能模块（IPM），具备过载、短路、过压、欠压、过热等完善保护功能，可靠性极高；驱动器内低压直流电源应用开关电源技术，使电源电路体积小，稳定可靠。*微步距：运用矢量细分技术，可控制步进电机转过的最小角度为电机步距角的1/20（0.003°）。微步距控制可使步进电机低速运行平稳，其运行效果接近交流伺服。微步距驱动器与μm（0.001mm）级CNC控制系配套.可使数控机床的最小移动量控制接近μm,对加工弧面、锥面、螺纹等工件，能明显提高工件表面的精细效果。*高转矩步进电机输出转矩与注入电流成正比，高速运转时注入电流大小与驱动器功放级使用的电压成正比，目前大部分步进电机驱动器功放级。由于技术限制，所使用的电压在DC150伏以下，而DY3步进电机驱动器功放级的电压达到DC310V，因而驱动步进电机高速运转时仍然有高30DY3使用手册广州数控设备厂2转矩输出。*高可靠性控制部分集成度高、功放级采用三菱公司的智能模块，整机结构紧凑、电路简练、接插件少、机外风冷散热设计可减少粉尘侵入机内，设有超温、过压、欠压、保护、报警信号输出。三、技术参数输入电源AC220V-15%~+10%50/60HZ3A（Max）输出相电流相电流有效值不大于4.5A适配电机三相混合式步进电机（步距角0.6°）工作环境0℃~45℃10~85%RH、不结露。无腐蚀性、易燃、易爆、导电性气体、液体和粉尘。存放环境-20℃~80℃10~85%RH、不结露。驱动方式PWM（脉宽调制）恒流斩波，三相正弦波电流输出。步距角可由用户设定：0.03°、0.06°、0.09°、0.12°、0.18°、0.3°、0.36°、0.45°、0.6°、0.72°、0.9°、1.2°、1.8°对应电机每转脉冲12000、6000、4000、3000、2000、1200、1000、800、600、500、400、300、200P/r步距角设定方式DIP开关（SW1、SW2、SW3、SW5）设定；（SW5与LST输入信号等效）输入信号CP/CP；DIR/DIR；EN/EN（使能）；LST/LST（大步距）；DEI/DEI（减电流）输入电平5V、5~10mA，12V时串入1K电阻，24V时串入2.2K电阻。输入回路有电流时输入有效。位置脉冲输入方式单脉冲方式：CP（脉冲）+DIR（方向）脉冲宽度≥1μs；脉冲频率≤250KHZ（12000P/r时）；换向时，DIR（方向）信号超前CP（脉冲）信号≥10μs。输出信号RDY1/RDY2（准备好）：常开触点，无报警时接通，负载30V、0.5A（Max）。保护功能超温、制动异常、欠压、超压、IPM模块异常。状态指示绿色LEDRDY：正常指示，无故障时亮；红色LEDALM1：制动异常；ALM2：欠压；ALM3：超压；ALM4：IPM模块异常外形尺寸244×163×92mm（参见图一）重量2.7KgDY3使用手册广州数控设备厂3四、工作原理当电机三相绕组通入正弦波电流（三相电流相位差为120°）时，该电流在电机的气隙中产生一个空间幅值恒定的旋转磁势，该空间磁势的大小和方向与各相的电流的顺序和大小有关，并且要求驱动系统在电机绕组中的电流为双向的分级变化的阶梯波（当分级数无限增加时，电流波将形成正弦波），各相电流之间的相位差为120°。电机磁性转子跟踪定子空间磁势面移动形成电机旋转，当空间磁势定位于某点时，转子也定位于该点，实现了精确定位。当某一相电流变化一个完整周期时（其它相电流也各自变化一个完整的周期，只是相角不同而己），步进电机转子将转过一个齿距，对应的机械角为360°/Z2(Z2为电机转子齿数).若相电流在一个周期内分成N个台阶电流值,转子在每一个台阶电流处于不同的定位点,因此,步进电机的步距角为:а=360°/(NZ2)，或电机每转步数为：S=N×Z2。上图中每一个正弦周期由20个电流台阶N组成，由于电机的转子齿数Z2为50个，则电机的步距角а=360°/(NZ2)=360°/（20×50）=0.36°,电机每一转需脉冲个数为:S=N×Z2=20×50=1000。五、安装说明驱动器外型及安装尺寸见图一安装步骤:1、开箱检查DY3驱动器为单台（轴）包装，开箱后请按装箱单核对驱动型号、编号、说明书、合格证附件等，如发现与装箱单不符请及时和我厂联系。检查驱动器有无机箱变型，部件破损等异常情况，如有异常，请确认不影响使用后再安装，或与我厂联系。2、安装DY3驱动器应安装在通风良好，防护妥善的电柜内，为保证驱动器散热条件，请按〈图一〉中推荐的空间间距安装。安装时不要使机箱的散热孔面朝上，也不要使对流风直射散热孔，以避免灰尘和杂物落入驱动器内部。3、接线按照下述接口说明，接齐信号线、电机线、电源线。电机线和电源线流过电流较大，接线时一定要接牢，且电机线和电源线应大于1mm2。DY3使用手册广州数控设备厂4连接电源时，建议电源应通过隔离变压器供电，这样电机漏电时（如电机接线碰壳，相绕组碰壳，电机进水等）可起到对人身、设备（驱动器及电机）的保护作用。电源开关可使用空气开关，漏电保护开关或接触器，它们能快速，可靠的通断，但不能使用普通的闸刀开关，因为这种开关在合闸时极易产生接触不良现象，使驱动器受干扰而出现错误动作。六、DY3驱动器外形图﹤图二﹥DY3使用手册广州数控设备厂5七、接口及拔码开关说明1、信号接口信号接线见下表，接口原理见图三引脚端子名信号说明1CP+脉冲信号（正端）输入9CP-脉冲信号（负端）输入2DIR+方向电平信号（正端）输入10DIR-方向电平信号（负端）输入3EN+使能信号（正端）输入11EN-使能信号（负端）输入4MIS+细分控制信号（正端）输入12MIS-细分控制信号（负端）输入5DEI+减电流控制信号（正端）输入13DEI-减电流控制信号（负端）输入6RDY1准备好信号14RDY2准备好信号注：DY3工作正常时6和14脚内部接通。2、电机接口和电源接口电源输入220V，并从L、N端并联到r、t端。步进电机内部线圈接成△型，电机的三个引出线可任意接至U、V、W。若发现电机旋转方向错误应先关掉电源，再任意调换2个电机线的接头位置。3、拔码开关自ALM4指示灯下方由上而下依次为SW1~SW6拨码开关，开关位置朝右为OFF（关），开关位置朝左为ON（开）。SW4减电流控制OFF—满电流ON—减电流SW5微步控制OFF—微步ON—整步SW4、SW5与信号输入减电流端，微步端有相同的功效，但拔码开关一旦有效信号输入端的信号控制不起作用，拔码开关无效时信号输入端才能控制。SW1SW2、SW3为步距角设置，它和SW5一起可设定13种步距角，具体如下表所示：DY3使用手册广州数控设备厂6开关位置SW1OFFONONOFFONOFFONOFFONOFFONOFFONSW2OFFONOFFONONOFFOFFONONOFFOFFONONSW3OFFOFFONONONOFFOFFOFFOFFONONONONSW5OFFOFFOFFOFFOFFONONONONONONONON步距角（°）0.030.060.090.120.180.30.360.450.60.720.91.21.8注：拨码开关朝右为OFF（关），朝左为ON（开）。4、状态指示灯面板上共5个灯、1个绿灯、4个红灯，绿灯亮时，表示工作正常，信号的6脚和14脚输出一个接通信号，红灯有4个，分别为ALM1、ALM2、ALM3、ALM4分别代表制动报警、欠压报警，超压报警、模块报警。八、DY3驱动器接口原理图注：P、D端子为预留外部制动电阻端子，请不要连接；示出输入信号电平为5V时的接法。信号电平大于5V时，需串连限流电阻，使输入电流为4~10mA；﹤图三﹥DY3使用手册广州数控设备厂7九、三相混合式步进电机参数表型号相数保持转矩步距角°静态相电流空载运行频率空载起动频率相电感转动惯量Kgcm2使用电压范围VKC重量Kg90BYG350A32Nm0.61.0A30000HZ1600HZ28mH1.580～325V390BYG350B34Nm0.61.1A30000HZ1600HZ38mH3.080～325V490BYG350C36Nm0.61.3A30000HZ1600HZ43mH4.580～325V5110BYG350A38Nm0.62.4A30000HZ1600HZ20mH8.480～325V7110BYG350B312Nm0.62.8A30000HZ1600HZ30mH12.680～325V10110BYG350C316Nm0.63.0A30000HZ1600HZ35mH16.880～325V12注：空载运行频率和空载起动频率的运行步距角为0.6°。型号步距角°运行距频特性(Nm/HZ)90BYG350A0.62.03001.95001.810001.820001.740001.760001.680001.2100001.11200090BYG350B0.64.03003.75003.710003.620003.540002.760001.980001.6100001.41200090BYG350C0.66.03005.55005.410005.420004.340002.760002.280001.6100001.512000110BYG350A0.68.43008.45008.410008.320008.140007.060005.180004.5100004.012000110BYG350B0.611.730011.750011.7100011.6200010.640007.660005.780005.1100004.212000110BYG350C0.615.930015.950015.9100015.8200013.040008.560006.580005.6100005.112000注:上数据为电机绕组是三角形连接、电机工作电压为300VDC所做，仅供用户参考。DY3使用手册广州数控设备厂8十、DY3与系统的连接（1）DY3与GSK980T连接插座XS30.YS31DY3(CN1)信号名称管脚管脚信号名称CP+11CP+CP-99CP-DIP+22DIR+DIR-1010DIR-OV116RDY1DALM514RDY2(2)DY3与GSK928TA连接X5DY3（X轴）2XPU9CP-10XDR10DIR-3DV11EN-9XAL6RDY16+5V1CP+2DIR+3EN+13COM14RDY2X5DY3（Y轴）4XPU9CP-12XDR10DIR-11DV11EN-1XAL6RDY114+5V1CP+2DIR+3EN+13COM14RDY2！注意！阅读请详细阅读本说明书后，再进行安装连接。！安装驱动器应安装在通风良好，防护妥善的电柜内。为保证驱动器散热条件，请按图一推荐的空间间距安装。当驱动器的驱动电流≥2.8A、或驱动器的安装空间小于推荐间距时，用户必须安装风扇强迫散热，否则可能导致驱动器超温报警，并影响驱动器的使用寿命。安装时不要使外壳的散热孔一面朝上，也不要使对流风直吹散热孔，以避免灰尘及杂物进入驱动器内部。！接线电机线和电源线有较大电流通过，接线时一定要接牢、端子压紧。驱动器和步进电机必须可靠接地。！通电不得带电插拔电源插头和电机插头，由此将引起严重的后果。电源开关应使用可靠通