BLDC系列無刷直流電機及驅動器是由常州萬泰電器有限公司****推出，針對于小功率電機拖動領域的高科技產(chǎn)品。隨著電子技術的高速發(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。本品適合驅動峰值電流在15A以下、電源電壓在50V以內的任何一款低壓三相無刷直流電機，廣泛應用于針織設備、醫(yī)療設備、食品機械、電動工具、園林機械等一系列電氣自動化控制領域。
特 點
● SPWM純正弦波脈寬調制技術，電流、速度雙閉環(huán)，低速力矩大，運轉平穩(wěn)。
l 高速力矩輸出平穩(wěn)，****轉速達8000 rpm/min。
l ****1：75調速比，與4對級無刷直流電機配套時，****轉速可達60rpm/min。電機級數(shù)越多，調速比越寬。
l 靈活的霍爾磁極位置設定，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、電機失控報警。
性能指標
電氣性能（環(huán)境溫度Tj＝25ºC時）
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輸入電源 |
24～50V直流電源供電，容量：根據(jù)電機功率選擇。 |
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輸出電流 |
額定15A，瞬時****45A（≤3s）。 |
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驅動方式 |
SPWM正弦波驅動輸出。 |
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絕緣電阻 |
常溫常壓下＞500MΩ。 |
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絕緣強度 |
常溫常壓下500V/分鐘。 |
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重 量 |
約300克。 |
環(huán)境要求
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冷卻方式 |
自然冷卻。 |
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使用場合 |
避免粉塵、油霧及腐蝕性氣體。 |
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使用溫度 |
0ºC～＋50ºC。 |
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環(huán)境濕度 |
＜80％RH，不凝露，不結霜。 |
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震 動 |
****不超過5.7m/s2。。 |
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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，以免損壞驅動器，線性電源的額定輸出電流應大于驅動器輸出電流的60％。當采用開關電源供電時，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動器損壞！
為滿足驅動器電磁兼容性要求，推薦使用本公司為驅動器設計的直流電源供電。
l 控制信號給定方式(RV或AVI端子)
本驅動器設計2種給定方式供用戶選擇：
1. 由驅動器面板上電位器(RV)設定，此種設定方式適合于固定轉速運行的機器。當選用此功能時，須把驅動器面板上撥碼開關SW的第2位調至ON狀態(tài)。用戶可根據(jù)自己的需求調整電機到需要的轉速，當順時針轉動電位器時，電機轉速逐漸增大，反之則減小。
2. 由驅動器接線端子(AVI)設定，此種設定方式適合于轉速變化運行的機器。當選用此功能時，須把驅動器面板上撥碼開關SW的第2位調至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
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SW2 |
指令來源 |
調速方法 |
指令形態(tài) |
電流損耗 |
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ON |
電位器RV |
順時針增大轉速，逆時針減小轉速。 |
－ |
－ |
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OFF |
AVI端子 |
0～5V模擬電壓：轉速60～額定轉速 |
0～5V模擬電壓 |
≤5mA |
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OFF |
AVI端子 |
PWM脈寬調制信號（占空比調整） |
1KHz占空比變化方波 |
－ |
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＋5V端子。ENBL信號有效的涵義為驅動器內部光耦導通或關斷，光耦導通時，電機啟動運行；光耦關斷時，電機停止運行。具體電路如下：
l 電機正轉/反轉信號（F/R）
用戶可通過控制驅動器F/R端子控制電機的正反轉，同樣的此信號也為光耦隔離信號，共陽端為＋5V端子。F/R信號有效的涵義為驅動器內部光耦導通或關斷，光耦導通時，電機逆時針運行；光耦關斷時，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。電機剎車停止時間一般為50ms，當負載慣量超出電機轉子慣量2倍時，快速剎車制動可能導致驅動器報警，因此用戶在選配電機和驅動器時，應合理計算負載慣量，確保負載慣量在電機轉子慣量的2倍以內。
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計，此時的設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；光耦關斷時，電機恢復運行。如圖1：
l 設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，通過改變驅動器面板撥碼開關SW的第1位來設置磁極位置，使電機與驅動器匹配。參見下表2：
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SW1 |
電機磁極位置 |
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ON |
120°或240°霍爾信號，120°與240°霍爾信號電機的差別在于旋轉方向相反。 |
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OFF |
60° 或300°霍爾信號，60° 與300°霍爾信號電機的差別在于旋轉方向相反。 |
表2
l 電機測速輸出信號（SPEED）
驅動器提供電機測速脈沖信號，此信號與電機轉速成正比，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，驅動器內部經(jīng)過6倍頻處理。
電機轉速＝60×SPEED信號頻率/電機每轉脈沖數(shù)；電機每轉脈沖數(shù)＝電機級對數(shù)×6
例如：用戶選用2對級電機，則：電機每轉脈沖數(shù)＝2×6＝12個，當輸出SPEED信號為600Hz時，電機轉速＝60×600/12＝3000轉/分。測速信號輸出電路如圖2所示：
常用無刷直流電機每轉脈沖數(shù)見下表：
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電機級對數(shù) |
電機每轉脈沖數(shù) |
電機級對數(shù) |
電機每轉脈沖數(shù) |
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2對級 |
2×6＝12個 |
5對級 |
5×6＝30個 |
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3對級 |
3×6＝18個 |
6對級 |
6×6＝36個 |
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4對級 |
4×6＝24個 |
8對級 |
8×6＝48個 |
l 驅動器報警輸出信號（ALM）
當驅動器產(chǎn)生過流、過壓、相間短路、堵轉、電機失控等故障時，會自動進入保護狀態(tài)，停止電機運轉，并向外輸出一個報警信號ALM，同時，驅動器紅色指示燈亮起，****限度的保護驅動器和電機的安全。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。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動器過壓報警。該信號輸出電路如圖2所示。
l 接線端子
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端子標記 |
端子說明 |
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DC+；DC- |
驅動器直流電源輸入，典型值：DC36V |
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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或失控。 |
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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或失控。 |
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AVI；ENBL；F/R；BRK；Vcc |
控制信號輸入，其中Vcc為光耦隔離共陽端，用戶可根據(jù)實際情況連接不同電源，詳見標準接線圖。 |
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SPEED；ALM |
信號輸出，集電極開路輸出（OC） |
l 標準接線圖
安裝尺寸
附錄：線性電源原理圖
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