12/24/36V 180W直流无刷电机驱动器 电流/速度/位置PID控制

注：本驱动器适合于直流有感无刷电机。
功能特点
◆ 支持电压9V～36V，最大输出电流7A，额定输出电流5A
◆ 支持电位器与开关、模拟信号与逻辑电平、PWM/频率/脉冲信号、RS485多种输入信号
◆ 支持占空比调速(调压)、速度闭环控制(稳速)、位置闭环控制(步进/伺服)、力矩控制(稳流)多种调速方式
◆ 支持加减速缓冲时间与加减速加速度控制，可在指定行程内自动加减速并精确定位
◆ 支持单电位器、双电位器独立、双电位器比较控制正反转速度
◆ 支持模拟信号电压范围配置与逻辑电平电压配置，模拟信号支持0~3.3V电压范围，逻辑电平可支持0~24V等电压；支持模拟信号线性度调整与逻辑电平阈值配置
◆ 支持外部PWM、频率信号对电机调速，支持外部脉冲信号对电机进行步进控制
◆支持MODBUS-RTU通讯协议；支持使用485对电机进行占空比、稳速、位置多种调速方式混合控制
◆ 电机电流PID调节控制，最大启动/负载电流、制动电流可分别配置；支持电机过载限流、堵转停机
◆ 支持外接限位开关限位和堵转限位
◆ 支持电机相序学习、故障报警
◆ 18kHz的PWM频率，电机调速无PWM嚣叫声
◆ 使用ARM Cortex-M3@72MHz处理器

资料下载地址：http://picimg.witcp.com/pic/akelc.com/download/show_70.html
软件使用手册下载地址：http://picimg.witcp.com/pic/akelc.com/download/show_74.html

适合电机参数：

• 额定电压36V的电机：合适标识额定功率120W及以下或标识额定电流5A以下电机长时间满额工作;
• 额定电压24V的电机，合适标识额定功率80W及以下或标识额定电流5A以下电机长时间满额工作；
• 额定电压12V的电机，合适标识额定功率30W及以下或标识额定电流5A以下电机长时间满额工作。

（此驱动器长时间额定电流5A，最大输出电流7A（几十秒）。电机上标识的额定功率一般是指输出功率，考虑电机做工损耗，故计算额定电流时需考虑电机效率，额定电流=额定功率/额定电压/效率）

特色功能
1、霍尔自学习
电机的三相线和三霍尔信号线可不按顺序与驱动器连接，通过将驱动器拨码开关将工作模式为电机学习，接通驱动器电源后即可自动对电机霍尔顺序进行学习。通过对电机6次换向控制后学习即完成，电机方可正常驱动。
2、稳速控制响应时间
测试条件：电机24V 60W 直径5.7CM 极数4 每转12次换向 空载
参数配置：速度PID参数依次配置为0.2、0.01、0.01，位置PID配置为30、0.01、0.01，加速和减速加速度均配置为6500Hz/s
测试结果：
当稳速算法选择速度闭环控制时，电机由正转3000RPM(对应换向频率为600Hz)切换到反转3000RPM，使用时间约1.0s，无超调，电机正反转切换过程平稳
当稳速算法选择时间-位置闭环控制时，电机由正转3000RPM切换到反转3000RPM，使用时间约0.5s，超调量1.5%，电机正反转切换过程平稳
3、极低速稳速控制
可使用时间-位置闭环控制稳速算法对电机进行极低速稳速控制(如60RPM以下)，电机稳速控制均匀，无忽快忽慢现象，最低可控制到1RPM。
注：极低数稳速控制时，位置PID参数应配置小一些，如依次配置为10、0.01、0.01。
4、往复运动自动加减速控制
往复运动控制时，驱动器可预先学习往复运动的总行程(也可直接配置数值)，根据配置的加、减速加速度和最大速度，自动控制电机按照牛顿运动定律迅速、平稳地运动到目标位置。
5、电机在固定行程内任意位置调节
驱动器可预先学习往复运动的总行程(也可直接配置数值)，方可使用电位器、模拟量或PWM调节电机在固定行程内的位置，电机位置和输入量成线性关系。如电位器旋至中点、输入占空比给定50%，那么电机将运动到行程中点。
6、无刷电机也可步进控制
将输入信号选择为PWM/频率/脉冲，脉冲类型配置为脉冲，工作模式配置为位置控制。那么可以像步进电机一样操作无刷电机，可以通过一路脉冲信号控制电机转动角度，另一路脉冲信号控制转动方向，每一脉冲对应的电机转动角度可配置。
7、无刷电机也可伺服控制
在485通讯控制方式下，可以直接给定目标位置(绝对位置或相对于当前的位置)使驱动器转动到目标位置。驱动器将根据设定的加、减速加速度和最大速度，自动控制电机按照牛顿运动定律迅速、平稳地运动到目标位置。在运动过程中，驱动器可预测出完成任务所需剩余时间。

本驱动器使用领先的电机电流精确检测技术、有感无刷电机自测速、有感无刷电机转动位置检测、再生电流恒电流制动(或称刹车)技术和强大的PID调节技术可 完美地控制电机平稳正反转、换向及制动，输出电流实时调控防止过流，精准控制电机转速和转动位置，电机响应时间短且反冲力小。

电机加减速控制：电流自动调节、加速度自动控制的软启动方尸电机可迅速、平稳启动而反冲力小。支持加减速时间和加减速加速度配置。
电机制动控制：电流自动调节的能耗制动方尸电机制动时间短而无强烈的冲击震动。支持制动电流配置。
电机换向控制：电机正反转切换的过程由驱动器内部控制，自动进行减速、软制动、软启动控制，无论换向信号改变多么频繁，都不会造成驱动器或电机损坏。
电机稳速控制：通过霍尔信号检测转速和转动位置，使用PID调节算法进行闭环控制，支持速度闭环控制和时间-位置闭环控制两种稳速方式。
电机位置控制：通过霍尔信号检测转动位置，使用PID调节算法进行位置闭环控制，使用刹车电阻进行减速。
电机转矩控制：通过调节输出电流的大小来实现对电机转矩大小的控制。
电机过载和堵转保护：电机过载时，驱动器将限流输出，有效地保护电机；电机堵转时，驱动器可检测该状态并对电机制动。
内部干扰抑制：驱动电路与控制电路间通过干扰消耗、瞬态干扰抑制方式耦合，可有效保证控制电路不受驱动电路干扰的影响。
外部干扰抑制：使用ESD防护器件和静电泄放电路来对全部接口进行ESD防护，使内部电路稳定工作和保护内部器件不被加在接口上的瞬态高压静电击坏。
485通讯干扰抑制：使用信号、电源隔离芯片对485收发电路进行隔离从而抑制干扰。

接口定义

拨码开关的配置

1. 控制方式的配置

2.信号源选择

3. 电机额定电流的配置

3. 工作模式的配置

1. 单电位器占空比调速/力矩控制/闭环调速点动控制的接法

此用法工作过程为：使用电位器VR1调速；按下B1，电机正转，B1起，电机停止，当正转限位时电机停止，再按B1无效；按下B2，电机反转，B2起，电机停止，当反转限位时电机停止，再按B2无效。

2. 双电位器占空比/闭环调速方式接法

此接法用法包括双电位器独立控制和双电位器协同控制。对于独立控制方尸使用两个电位器对电机正反转分别调速，通过开关控制电机启停和方向；对于协同控制方尸电位器VR2设定中点参考电压，通过比较电位器VR1和VR2的输出电压对电机进行调速和方向控制。通过限位开关对正反转限位。

3.单片机PWM信号占空比调速/力矩控制/闭环调速方式接法

此用法单片机通过输出的PWM信号调节电机转速，通过IO控制电机正反转和紧急停止。驱动器的COM接单片机的电源地；IN1脚接单片机的PWM输出，用于调速；IN2和IN3与单片机的两个IO相连，分别用于控制电机正反转和紧急制动。通过限位开关对进反转分别进行限位。

4.单片机脉冲信号位置控制的接法

此用法可实现单片机通过脉冲信号控制电机转动位置。驱动器的COM与单片机的电源地相连；IN1接单片机的IO1，接受单片机的脉冲信号，用于控制电机步进；IN2接单片机的IO2，用于控制步进方向；IN3接单片机的IO3，用于控制紧急停止；VO与单片机的IO0相连，输出完成信号，以通知单片机位置控制过程已完成；限位开关SQ1和SQ2分别对正、反转进行限位。
注：VO输出为3.3V逻辑电片若单片机不接受3.3V逻辑电片需要将其转为 5V逻辑电平。

5.PLC模拟信号占空比调速/力矩控制/闭环调速的接法

此用法PLC通过模拟信号对电机调速，通过继电器/开关量控制电机启停和正反转。驱动器的COM与PLC的继电器COM端及模拟量信号地相连；IN1接PLC的模拟量输出AO，用于调速；IN2、 IN3分别接PLC的继电器/晶体管输出Y2和Y1，分别控制电机正转和反转；通过限位开关SQ1和SQ2分别对正、反转进行限位。

6.PLC脉冲信号位置控制的接法

此用法可实现在PLC通过脉冲信号控制电机转动位。PLC脉冲信号位置控制的典型综合接法如图 5.12所示。驱动器的COM接PLC的信号地；IN1接PLC的Y3，接受PLC的脉冲信号，用于控制电机步进；IN2接PLC的Y2，用于控制步进方向；IN3接PLC的Y1，用于控制电机紧急停止；驱动器的VO端口串联一个240欧的电阻，并且VO和COM与PLC的X1和24V+之间连接一个光耦，用于输出完成信号，以通知PLC位置控制过程已完成。限位开关SQ1和SQ2分别对正、反转进行限位。

(咨询特价)5通讯多机控制的接法

每台驱动器的485通讯线按A-A、B-B的方式并联后跟一台485主站相连，485主站通过驱动器配置的从站地址来对每台驱动器独立操作。每一个驱动器配置的地址应唯一，不能与其它驱动器重复。
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附送PC机示例程序(含源码)，可用于电机调试、参数配置或二次开发

• 软件使用手册下载地址：http://picimg.witcp.com/pic/akelc.com/download/show_74.html
• 如果需要使用PC机485通讯操作驱动器，应使用232-485或USB-485转换头连接PC机与驱动器，USB-485链接地址：http://shen.witcp.com/shop/c54/t1e6a6b1ea18.html

驱动器内部结构
1.驱动器正面结构

2. 驱动器背面结构

尺寸定义

• 驱动器尺寸为70mm×65mm×21mm。安装孔孔径为3mm，安装孔圆心到侧边的距离为3.4mm。

负AQMDxxxxBLS系列电机驱动器选型参考