品牌斯達微步型號SH-2H090M(H)用途電機驅(qū)動器產(chǎn)品認證SH-2H090M(H) 產(chǎn)品說明：　　SH全系列步進電機驅(qū)動器是由美國SHAPHON公司與北京斯達特機電科技發(fā)展有限公司聯(lián)合推出的高科技產(chǎn)品。幾年來，隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，其產(chǎn)品工藝和性能也隨著不斷更新和升級，由于采用超大規(guī)模的硬件集成電路，具有高度的抗干擾性及快速的響應(yīng)性，不會像單片機控制那樣易產(chǎn)生死機及丟步現(xiàn)象。高細分數(shù)基本上滿足了目前中國市場的實際需要。型號：SH-2H090M(H)技術(shù)指標： 型號列表 驅(qū)動器型號相數(shù)類別尺寸結(jié)構(gòu)細分數(shù)由撥位開關(guān)設(shè)定最大相電流供電電壓配套電機SH-2H090M2/4混合式中型2,5,10,20,405.0A二組 AC17VAC40V86BYG250A、86BYG250B、86BYG250C、34HS300B、34HS300C、34HS300DSH-2H090MH二組 AC17VAC60V 驅(qū)動器接線示意圖 SH系列驅(qū)動器的使用，請按以下幾步做： 1．參考面板提示，通過撥位開關(guān)設(shè)定您所需要的細分數(shù)，在CP脈沖能允許的情況下，盡量選用較大的細分數(shù)； 2．參考面板提示，通過撥位開關(guān)設(shè)定電機的相電流，一般設(shè)定為和電機額定相電流相等，如果能夠拖動負載，可以設(shè)定為小于電機額定相電流，但不能設(shè)定為大于電機額定相電流；（微型結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器，用戶無法調(diào)節(jié)相電流，所以要求用戶在訂貨時說明自己希望的相電流，否則將按默認電流提供。） 3．參考面板提示，連接輸入信號線； 4．參考面板提示，連接電機線； 5．參考面板提示，連接電源線； 6．加電后，觀察指示燈及電機運行情況。 輸入信號接口 　　驅(qū)動器是把計算機控制系統(tǒng)提供的弱電信號放大為步進電機能夠接受的強電流信號，控制系統(tǒng)提供給驅(qū)動器的信號主要有以下三路： 1．步進脈沖信號CP：這是最重要的一路信號，因為步進電機驅(qū)動器的原理就是要把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進電機的角位移，或者說：驅(qū)動器每接受一個脈沖信號CP，就驅(qū)動步進電機旋轉(zhuǎn)一步距角， CP的頻率和步進電機的轉(zhuǎn)速成正比， CP的脈沖個數(shù)決定了步進電機旋轉(zhuǎn)的角度。這樣，控制系統(tǒng)通過脈沖信號CP就可以達到電機調(diào)速和定位的目的。 2．方向電平信號DIR：此信號決定電機的旋轉(zhuǎn)方向。比如說，此信號為高電平時電機為順時針旋轉(zhuǎn)，此信號為低電平時電機則為反方向逆時針旋轉(zhuǎn)。此種換向方式，我們稱之為單脈沖方式。另外，還有一種雙脈沖換向方式：驅(qū)動器接受兩路脈沖信號（一般標注為CW和CCW），當其中一路（如CW）有脈沖信號時，電機正向運行，當另一路（如CCW）有脈沖信號時，電機反向運行，本公司產(chǎn)品都可以定做成這種方式，訂貨前需說明。但我們以單脈沖方式作為默認方式。 3．脫機信號FREE：此信號為選用信號，并不是必須要用的，只在一些特殊情況下使用，此端為低電平有效, 這時電機處于無力矩狀態(tài); 此端為高電平或懸空不接時, 此功能無效, 電機可正常運行，此功能若用戶不采用，只需將此端懸空即可。微型結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器沒有設(shè)置此信號。 【輸入信號內(nèi)部接口電路】 　　為了使控制系統(tǒng)和驅(qū)動器能夠正常的通信，避免相互干擾，我們在驅(qū)動器內(nèi)部采用光耦器件對輸入信號進行隔離，三路信號的內(nèi)部接口電路相同，但根據(jù)引出線方式不同而分成兩種： 1． 把三路信號的正輸入端在驅(qū)動器內(nèi)部接在一起做成一個公共端，稱之為共陽端，標稱為OPTO參見圖。本公司驅(qū)動器（微型結(jié)構(gòu)除外）采用此接口電路，OPTO端通常接外部系統(tǒng)的VCC。此種電路連接方法，我們稱之為‘共陽接法’。 【非5V輸入信號的限流方法】本公司驅(qū)動器輸入信號的幅值為TTL電平，最大為5V，如果是則可直接接入；否則須在外部另加限流電阻R，保證給驅(qū)動器內(nèi)部光耦提供8-15mA的驅(qū)動電流，參見下圖和下表。 【CP信號的脈沖寬度】 　　CP脈沖的寬度一般要求不小于2μS(見下圖)。 【CP信號的電平方式】 　　脈沖信號的電平方式是一個很重要的概念，也是設(shè)計控制系統(tǒng)時必須要考慮的，具體要求是：對于共陽接法的驅(qū)動器要求為負脈沖方式：脈沖狀態(tài)為低電平、無脈沖時為高電平(見下圖)；對于共陰接法的驅(qū)動器要求為正脈沖方式：脈沖狀態(tài)為高電平、無脈沖時為低電平(見下圖)。 【DIR信號起作用時刻】 　　電機換向時，一定要在電機降速停止后再換向。換向信號一定要在前一個方向的最后一個CP脈沖結(jié)束后以及下一個方向的第一個CP脈沖前發(fā)出（以共陽接法為例，見下圖）。 【電機升降速設(shè)計簡介】 　　步進電機的控制非常簡單，從理論上說，只需給驅(qū)動器脈沖信號即可，每給驅(qū)動器一個CP脈沖，步進電機就旋轉(zhuǎn)一個步距角（細分時為一個細分步距角），也就是說步進電機時時跟隨CP脈沖的變化。但是實際上，如果CP信號變化太快，步進電機由于慣性將跟隨不上電信號的變化，這時就會產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步現(xiàn)象。所以步進電機在啟動時，必須有升速過程；在停止時必須有降速過程，一般來說升速和降速過程規(guī)律相同，以下以升速為例介紹。 　　升速過程由突跳頻率加升速曲線組成（降速過程反之）。突跳頻率是指步進電機在靜止狀態(tài)時突然施加的脈沖啟動頻率，此頻率不可太大，否則也會產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)和丟步。升降速曲線一般為指數(shù)曲線（見下圖）或經(jīng)過修調(diào)的指數(shù)曲線，當然也可采用直線或正弦曲線等。用戶需根據(jù)自己的負載選擇合適的突跳頻率和升降速曲線，找到一條理想的曲線并不容易，一般需要多次‘試機’才行。指數(shù)曲線在實際軟件編程中比較麻煩，一般事先算好時間常數(shù)存貯在計算機存貯器內(nèi)，工作過程中直接選取。 　　步進電機的升降速設(shè)計為控制軟件的主要工作量，其設(shè)計水平將直接影響電機運行的平穩(wěn)性、升降速快慢、電機運行聲音、最高速度、定位精度（本公司產(chǎn)品在正確使用條件下，將保證其精度為100%）。一種特例是：步進電機的運行速度不超過突跳頻率，這時將不存在升降速問題。 信號源與驅(qū)動器接法示意圖 【問題1】在使用中，步進電機定位不準，為什么？（步進電機丟步、多步或不轉(zhuǎn)原因分析） 　　本公司承諾：在使用條件正常的情況下，本公司產(chǎn)品不會產(chǎn)生任何丟步或多步現(xiàn)象，保證100%的定位精度。如果出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要是使用不當，請從以下方面檢查：CP脈沖的電平方式、CP脈沖的寬度、信號連接線上是否有干擾（否則應(yīng)采用屏蔽線）、突跳頻率、升降速曲線、DIR信號的換向時刻、驅(qū)動器的撥位開關(guān)是否正確、采用非細分驅(qū)動器時是否工作在共振區(qū)、電機接線、機械連接是否有間隙（如果有，應(yīng)在控制軟件上做間隙補償）、電機選型是否偏小等。 【問題2】我的電機只有一個方向轉(zhuǎn)，為什么？（電機不換向原因分析） 　　請檢查：驅(qū)動器上撥位開關(guān)的第四位是否位置正確、驅(qū)動器上撥位開關(guān)的細分選擇是否撥反（注意開關(guān)的定義是ON=0/OFF=1）、換向信號的幅值是否太大而燒壞內(nèi)部限流電阻。 【問題3】‘自動半電流功能’是怎么回事？ 　　驅(qū)動器在步進脈沖信號停止施加２秒左右，會自動進入半電流狀態(tài)，這時電機相電流為運行時的一半，以減小功耗和保護電機。本公司所有型號的驅(qū)動器都有這種功能。 【問題4】細分步距角能否定位，我能否單步測量這種步距角？ 　　本公司驅(qū)動器的細分是由精密電路精確控制電機相電流所產(chǎn)生，是真正的細分，所以可以定位。如果要單步測量步距角的精度，注意一定要把驅(qū)動器的‘自動半電流功能’暫時取消，否則將會產(chǎn)生步距角不勻的假象。 電機接口 　　一般來說，驅(qū)動器可以和電機直接相連，但有些電機的出線方式不同其連接方式也不同，詳述如下： 二相和四相電機：對于二相四根線電機，可以直接和驅(qū)動器相連（見下圖第一部分）； 對于四相六根線電機，中間抽頭的二根線懸空不接，其它四根線和驅(qū)動器相連（見下圖第二部分）； 對于四相五根線電機，由于繞組不獨立，此電機不能使用（見下圖第三部分）； 對于四相八根線電機，通常把繞組兩兩并聯(lián)后和驅(qū)動器相連（見下圖第四部分）。 電源接口 　　對于SH系列驅(qū)動器，不同的型號對電源有不同的要求，總的說來有二種類型： 　　1．對于微型和小型結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器（SH-2H042Ma/b、SH-2H057Ma/b、SH-2H057、SH-2H057M、SH-3F055a、SH-3F075、 SH-3F075M），采用一組直流供電DC(24-40V)或DC24V，注意正負極不要接錯，此電源可以由一變壓器變壓后加整流濾波(無須穩(wěn)壓)組成；或者由一開關(guān)電源提供（參考下圖）。 　　2．對于90型、110型、130型驅(qū)動器，由二組交流供電，其中一組交流AC1(17V/1A)為驅(qū)動器提供控制電源；另一組交流AC2為驅(qū)動器提供驅(qū)動電源，不同型號的驅(qū)動器AC2的值也不同，使用時請參考驅(qū)動器標牌上的說明。這兩組交流通常由一變壓器的兩個獨立繞組提供，且勿使用中心抽頭方式。需要特別注意的是：如果使用兩臺(或兩臺以上)驅(qū)動器, 變壓器繞組不能共用, 即每一個繞組只能提供給一臺驅(qū)動器(參考下圖)。 　　SH系列驅(qū)動器是靠驅(qū)動器上的撥位開關(guān)來設(shè)定細分數(shù)的，您只需根據(jù)面板上的提示設(shè)定即可。請您在系統(tǒng)頻率允許的情況下，盡量選用高細分數(shù)。細分后電機的步距角應(yīng)如何計算呢？很簡單：對于兩相和四相電機，細分后的步距角等于電機的整步步距角除以細分數(shù)，例如細分數(shù)設(shè)定為40、驅(qū)動0.9°/1.8°電機，其細分步距角為1.8°÷40=0.045°；對于三相反應(yīng)式電機，細分后的步距角等于電機的半步步距角除以細分數(shù)，例如細分數(shù)設(shè)定為40、驅(qū)動0.75°/1.5°電機，其細分步距角為0.75°÷40=0.01875° 。每臺驅(qū)動器的面板上都列出了本臺驅(qū)動器通常驅(qū)動電機的細分步距角，但這僅作為參考，如果您使用的電機不是面板上所說的電機，請您按上面所說的方法計算。 電機相電流設(shè)定 　　SH系列驅(qū)動器是靠驅(qū)動器上的撥位開關(guān)來設(shè)定電機的相電流，您只需根據(jù)面板上的電流設(shè)定表格進行設(shè)定。對于微型結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器，用戶不能調(diào)節(jié)相電流，出產(chǎn)前調(diào)節(jié)為每一種型號的默認值，如果您需要的值不同，一定要在訂貨前以文字方式說明。 指示燈說明 　　 驅(qū)動器的指示燈共有兩種：電源指示燈(綠色)和保護指示燈(紅色)。當任一保護發(fā)生時，保護指示燈變亮。 驅(qū)動器的外形尺寸及安裝尺寸 關(guān)于驅(qū)動器常見問題答讀者問 1.何為步進電機，何為步進電機驅(qū)動器？ 　　步進電機是一種作為控制用的特種電機, 它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度(稱為“步距角”)一步一步運行的, 其特點是沒有積累誤差(精度為100%), 所以廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。步進電機的運行要有一電子裝置進行驅(qū)動, 這種裝置就是步進電機驅(qū)動器, 它是把控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號轉(zhuǎn)化為步進電機的角位移, 或者說: 控制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖信號, 通過驅(qū)動器就使步進電機旋轉(zhuǎn)一步距角。所以步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比。所以，控制步進脈沖信號的頻率，可以對電機精確調(diào)速；控制步進脈沖的個數(shù)，可以對電機精確定位目的； 2.何為驅(qū)動器的細分？ 　　要了解“細分”，先要弄清“步距角”這個概念：它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖信號，電機所轉(zhuǎn)動的角度。電機出廠時給出了一個步距角的值，如0.9°/1.8°（表示半步工作時為0.9°、整步工作時為1.8°），這個步距角可以稱之為‘電機固有步距角’，它不一定是電機實際工作時的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動器有關(guān)，參見下表（以二相電機為例）：電機固有步距角所用驅(qū)動器類型及工作狀態(tài)電機運行時的真正步距角0.9°/1.8°驅(qū)動器工作在半步狀態(tài)0.9°0.9°/1.8°細分驅(qū)動器工作在5細分狀態(tài)0.36°0.9°/1.8°細分驅(qū)動器工作在10細分狀態(tài)0.18°0.9°/1.8°細分驅(qū)動器工作在20細分狀態(tài)0.09°0.9°/1.8°細分驅(qū)動器工作在40細分狀態(tài)0.045° 　　從上表可以看出：步進電機通過細分驅(qū)動器的驅(qū)動，其步距角變小了，如驅(qū)動器工作在10細分狀態(tài)時，其步距角只為‘電機固有步距角’的十分之一，也就是說：‘當驅(qū)動器工作在不細分的整步狀態(tài)時，控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖，電機轉(zhuǎn)動1.8°；而用細分驅(qū)動器工作在10細分狀態(tài)時，電機只轉(zhuǎn)動了0.18° ’，這就是細分的基本概念。 細分功能完全是由驅(qū)動器靠精確控制電機的相電流所產(chǎn)生，與電機無關(guān)。 3.驅(qū)動器細分有什么優(yōu)點，為什么一定建議我使用細分功能？ 　　驅(qū)動器細分后的主要優(yōu)點為：?完全消除了電機的低頻振蕩。低頻振蕩是步進電機（尤其是反應(yīng)式電機）的固有特性，而細分是消除它的唯一途徑，如果您的步進電機有時要在共振區(qū)工作（如走圓?。?，選擇細分驅(qū)動器是唯一的選擇。?提高了電機的輸出轉(zhuǎn)矩。尤其是對三相反應(yīng)式電機，其力矩比不細分時提高約30-40% 。?提高了電機的分辨率。由于減小了步距角、提高了步距的均勻度，‘提高電機的分辨率’是不言而喻的。 　　以上這些優(yōu)點，尤其是在性能上的優(yōu)點，并不是一個量的變化，而是質(zhì)的飛躍。根據(jù)我們的記錄，原來使用不細分驅(qū)動器的用戶通過比較后，大都改選為細分驅(qū)動器。所以我們建議您最好選用細分驅(qū)動器。 4.何為步進電機的相數(shù)，我應(yīng)該選擇幾相的步進電機？ 　　步進電機的相數(shù)是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°等、五相的為0.36°/0.72° 。在沒有細分驅(qū)動器時，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進電機來滿足自己步距角的要求。如果使用細分驅(qū)動器，則‘相數(shù)’將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改變細分數(shù)，就可以改變步距角。 6.使用細分驅(qū)動器對控制系統(tǒng)有什么特殊要求？ 　　驅(qū)動器細分后將對電機的運行性能產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，但是這一切都是由驅(qū)動器本身產(chǎn)生的，和電機及控制系統(tǒng)無關(guān)。在使用時, 用戶唯一需要注意的一點是步進電機步距角的改變，這一點將對控制系統(tǒng)所發(fā)的步進信號的頻率有影響：因為細分后步進電機的步距角將變小，要求步進信號的頻率要相應(yīng)提高。如驅(qū)動器在不細分的半步狀態(tài)時步距角為0.9°；而在5細分時為0.36°；在10細分時為0.18°，這樣在要求電機轉(zhuǎn)速相同的情況下，控制系統(tǒng)所發(fā)的步進信號的頻率在5細分時為不細分時的2.5倍；在10細分時為不細分時的5倍。只有這一點需要大家特別注意。 7.我所用的三相反應(yīng)式電機是四根線的，而驅(qū)動器要求六根線，請問此電機能否使用？ 　　本公司的三相反應(yīng)式驅(qū)動器要求所驅(qū)動的電機必須是六根線的(三個繞組獨立引出)，四根線電機不能使用。 8.我所用的二相或四相混合式電機是六根線和八根線的，而驅(qū)動器要求四根線，請問此電機能否使用？如何接線？ 四相混合式電機亦稱二相混合式電機，它們的相繞組可能有多種連接方法，但歸根到底，它們的性質(zhì)都是二相的，所以大部分都可以由本公司的二相驅(qū)動器驅(qū)動，詳情參閱上面說明上面說明。 9. 步進電機的轉(zhuǎn)向和我要求的相反，怎樣調(diào)整？ 　　可以改變控制系統(tǒng)的方向電平信號，也可以通過調(diào)整電機的接線來改變方向，具體做法如下： 對于二相電機，只需將其中一相的電機線交換接入驅(qū)動器即可，如把A+和A-交換。 對于三相電機，不能將其中一相的電機線交換，而應(yīng)順序交換其中的二相，如把A+和B+交換；把A-和B-交換。 10.我所用的鑄鋁結(jié)構(gòu)的超小型驅(qū)動器溫度較高,為什么？ 　　鑄鋁結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器本身不帶風機，其外殼即為散熱體，所以使用時要將其固定在較厚、較大的金屬板上或較厚的機柜內(nèi)，接觸面之間應(yīng)涂上導熱硅脂，在其旁邊加一風機也是一種較好的散熱辦法。您還可以選擇90