1 概述
本公司研發(fā)生產(chǎn)的 BLDC 驅(qū)動器是一款高性能,多功能,低成本的帶霍爾傳感器直流無刷驅(qū)動器。 全數(shù)字式設(shè)計使其擁有靈活多樣的輸入控制方式,極高的調(diào)速比,低噪聲,完善的軟硬件保護功 能,驅(qū)動器可通過串口通信接口與計算機相連,實現(xiàn) PID 參數(shù)調(diào)整,保護參數(shù),電機參數(shù),加減 速時間 等參數(shù)的設(shè)置,還可進行 IO 輸入狀態(tài),模擬量輸入,告警狀態(tài)及母線電壓的監(jiān)視
驅(qū)動器中的 SV 用于 PWM 輸入時,其輸入量是開關(guān)量,應(yīng)滿 5V 電平要求。該 PWM 是真正的 PWM 輸入,并非是 PWM 濾波后轉(zhuǎn)為模擬量輸入。該 PWM 輸入信號的占空比可 為 0 到 100%任意值, PWM 頻率應(yīng)在 1KHz-20KHz 之間,頻率偏向低則 PWM 精度高。建議 PWM 頻率設(shè)定在 2KHz
3.2 FR 正反轉(zhuǎn)方向控制端子
FR 端子用于控制電機轉(zhuǎn)動方向。FR 端子不同電平切換時會根據(jù)加減速時間設(shè) 定值,先減速到 0,然后切換方向再從 0 速加度到給定值。如果電機拖動的負載慣量
大,應(yīng)適當加大加減速時間,否在方向切換時有過流或者電壓過高的情況。
3.3 EN 電機使能端子
EN 腳與 GND 的接通與斷開可控制電機的運行與停止,只有在 EN 腳與 GND 連 接時其它的操作才能被允許,若斷開則電機處于自由狀態(tài),其它的操作被禁能。 當電機出現(xiàn)故障時,可以先斷開 EN 引腳,然后再接通來清除故障。
3.4 BK 剎車控制端子
當 BK 腳與 GND 腳的斷開時, 驅(qū)動器將三根相線短路,電機處于制動狀態(tài)。當 BK 腳與 GND 腳的接通時,電機脫離制動狀態(tài)。如果電機處于高速或者負載慣量 比較大時,剎車對電氣和機械裝置產(chǎn)生沖擊,損害大。除安全緊急制動外,應(yīng)避 免此類制動行為。為了減小動作時間,盡量把速度減少到比較安全范圍再進行剎 車。
3.6 ALM 報警輸出端子ALM 信號輸出是三極管開漏輸出。當驅(qū)動器 發(fā)生,短路,過流,霍爾信號錯誤, 過電壓,欠壓等異常時,在 ALM 輸出低電平。其吸收電流應(yīng)小于 50mA ,報警輸 出電路有如下幾種
(1)LED 指示燈輸出 (2)數(shù)字信號輸出 (3) 蜂鳴器輸出
3.7 PG 霍爾信號輸出端子
PG 信號用于提供電機轉(zhuǎn)速脈沖信號,PG 信號為開漏輸出,測試時應(yīng)在 5V 與 PG
之間加一個 2K-10K 電阻作上拉電阻。 電機一個電周期內(nèi)將在 PG 信號端輸出 3 個脈沖。機械周期=電周期*極對數(shù)
對于兩對極的電機旋轉(zhuǎn)一周將產(chǎn)生 6 個脈沖,四對極則為 12 個脈沖。 電機轉(zhuǎn)動時在 PG 端輸出的頻率與轉(zhuǎn)速關(guān)系如下式
電機轉(zhuǎn)速(RPM)=20 x PG 信號頻率 / 電機極對數(shù)
3.8 PWR/ALM 指示燈
驅(qū)動器上有兩個 LED 指示燈,分別為紅色及綠色,紅色為 ALM 錯誤類型指示燈, 綠色為電源指示燈。上電后正常情況為綠燈常亮,如綠燈滅請確認電源是否正常。 紅色指示燈通過不同的閃爍次數(shù)可指示出不同的狀態(tài)。如下表所示
LED 燈狀態(tài) | 表示 |
一直亮 | 外部或軟件禁能 |
隔一秒,閃爍 1 次 | 短路保護 |
隔一秒,連續(xù)閃爍 2 次 | 霍爾值異常 |
隔一秒,連續(xù)閃爍 3 次 | 霍爾相位異常 |
隔一秒,連續(xù)閃爍 4 次 | 過流 |
隔一秒,連續(xù)閃爍 5 次 | 母線電壓過低 |
隔一秒,連續(xù)閃爍 6 次 | 母線電壓過高 |
4 使用操作
安全提示:在連接之前應(yīng)先看懂連接圖,在初次使用或者不熟悉本裝置時,應(yīng) 該使電機與負載斷開,以避免錯誤的接線產(chǎn)生振動等原因?qū)﹄姍C與負載的損害。
正確的安裝與連接的步驟如下:
(1) 連接 X3 上的各種控制信號線, 驅(qū)動使能信號 EN 是必須的。只有 EN 信號為低時(圖 中 EN 信號對的開關(guān)閉合時)驅(qū)動器才能驅(qū)動電機。在計算機軟件對驅(qū)動器配置之前應(yīng) 為高電平,即 EN 信號對應(yīng)的開關(guān)斷開。
(2) 連接電機的相線及霍爾信號線。連接時應(yīng)先確認電機的相線及霍爾信號線定義。然后 按照定義與驅(qū)動器上的端子對應(yīng)正確連接。錯誤的接線可能導(dǎo)致上電調(diào)試時電機振動 或飛轉(zhuǎn),異常報警等。
(3) 用專用通信電纜將驅(qū)動器與計算機連接,盡量避免上電后多次拔插通信電纜,防止地 電位不等或者靜電對接口芯片的損壞。
(4) 連接電源。注意電源的正負極方向。接反后,驅(qū)動器電源指示燈不亮,應(yīng)盡快斷開電 源,否則對電源本身及驅(qū)動器都有一定損害。
(5) 打開計算機,安裝并運行配置軟件 BLDC_2,通過配置軟件對驅(qū)動器適配電機的霍爾 時序,極對數(shù)進行設(shè)置。設(shè)置輸入方式為內(nèi)部給定,點擊“配置”輸入一定的轉(zhuǎn)速, 建議設(shè)置為 300RPM,用于試運行,設(shè)置完成后點擊“保存 EEPROM”。然后將外部使能 控制信號 EN 開關(guān)閉合,驅(qū)動器處于開始運行狀態(tài),電機轉(zhuǎn)動運行到設(shè)定值。若出現(xiàn) 異常則斷開使能信號,重新檢查連接是否正確,異常情況描述請參考“常見問題”
(6) 正確硬件連接與軟件配置后,電機應(yīng)轉(zhuǎn)動平穩(wěn),噪聲較低,空載運行時在軟件上監(jiān)視 電流小,且變動小。否則請重新確認連接是否正確與配置是否無誤。
(7) 通過改變 FR 引腳信號切換電機轉(zhuǎn)動方向
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