三相步进电机驱动

3MA22100（三相高压）细分步进驱动器使用手册Version1.0版权所有 不得翻印【使用前请仔细阅读本手册，以免损坏驱动器】宁波纳川自动化科技有限公司3MA22100步进电机驱动器使用说明 在使用本品前，请仔细阅读本使用说明书请妥善保管本说明书，以备日后参考本册外观图片仅供参考，请以实物为准安全注意事项请勿带电插拔连接线缆。

此产品非密封，请勿在内部混入镙丝、金属屑等导电性异物或可燃性异物，储存和使用时请注意防潮防湿。

驱动器为功率设备，尽量保持工作环境的散热通风。

在连上步进电机，调节好电流后使其连续工作半小时后观察步进电机是否在额定温度后方可进行后续使用，如果电机温度过高请联系制造商。

一、产品简介1.1 产品概述3MA22100是纳川科技最新推出的一款采用精密电流控制技术设计的高细分步进电机驱动器，适合驱动110-130型各种品牌的三相混合式步进电机。

由于采用了先进的抗噪声控制方法，能大幅度降低电机运转时的噪声和振动，使得步进电机运转时的噪声和平稳性趋近于伺服电机的水平。

和市场上的大多数其他细分驱动产品相比，步进电机和驱动器的发热量降幅达15-30%。

1.2 产品特点⏹高性能、低价格、超低噪声⏹电机和驱动器发热极低⏹供电电压AC110-250V⏹输出电流峰值可达8.3A（均值5.86A）⏹输入电信号TTL兼容（5V兼容）⏹静止时电流自动减半⏹可驱动三相混合式步进电机⏹高速光耦隔离信号输入，脉冲响应频率最高可达100KHz⏹抗高频干扰能力强⏹输出电流设定方便⏹有过压、欠压、过流、过热、相间短路保护功能1.2 应用领域适合各种大型自动化设备和仪器，例如：雕刻机、打标机、切割机、激光照排、绘图仪、数控机床、拿放装置等。

在用户期望低成本、小噪声、高速度的设备中效果特佳。

二、电气、机械和环境指标2.1 电气指标说明 3MA22100最小值 典型值 最大值 单位 输出电流 3.3（均值2.34）- 10(均值7.11) A 输入电源电压 110 180 250（含纹波）VAC 逻辑输入电流 7 10 16 mA 步进脉冲频率 0 - 40 KHZ 绝缘电阻500MΩ2.2 使用环境及参数冷却方式自然冷却使用环境场合 尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体环境温度0℃-+50℃ 最高工作温度70℃湿度 40-90% RH9 （不能结露和有水珠）震动 5.9m/S2 Max 保存温度 -20℃-125℃ 重量约1500克2.3 机械安装图 单位：毫米2.4 加强散热方式（1）驱动器的可靠工作温度通常在65℃以内，电机的工作温度在80℃以内；（2）安装驱动器时请采用竖着侧面安装，形成较强的空气对流，必要时机内靠近驱动器出安装风扇，强制散热，保证驱动器在可靠的工作温度范围内工作。

产品概述SMD356C是三相混合式步进电机驱动器，支持16档驱动电流和步进细分设置，定位精度可达12000脉冲/转，可广泛应用于数控设备、雕刻机、切割机等。

特点⚫支持DC24-60V宽电压输入,最大直流输入电压80V⚫支持步进细分设置，分辨率可达12000脉冲/转⚫支持电流设置，可调1.2A/相到6.0A/相⚫支持共阴、共阳、差分三种控制方式⚫拥有欠压、过压、过热、过流报警⚫拥有掉电相位记忆功能⚫I/O信号和输入信号均通过光电隔离⚫步进脉冲停止超过100ms时，线圈电流自动减到设定电流的一半⚫提供完善的配套资料手册(提供树莓派、STM32、Arduino例程)产品参数工作电压：24 ~ 60V信号电压： 4.2~24V相电流： 1.2~6A信号频率：<= 150KHz控制方式：共阴、共阳、差分目录产品概述 (1)特点 (1)产品参数 (1)硬件说明 (3)接线说明 (3)细步说明 (4)微步细分 (4)电流细分 (6)使用说明 (7)下载例程 (7)步进电机接线 (7)树莓派例程 (8)复制到程序到树莓派 (8)安装函数库 (9)硬件连接 (10)运行程序 (11)STM32程序 (12)Arduino (13)常见问题 (14)硬件说明可以看出产品有两组接线端子以及两种拨码开关，它们的作用如下。

接线说明其中：PU+/PU-：为脉冲信号控制，一个脉冲电机走一步，需要保证脉冲宽度>2.5us；DR+/DR-：为方向信号控制；MF+/MF-：为电机使能信号控制；有共阴，共阳，差分三种接线方式：共阴：PU-、DR-、MF-接地，PU+、DR+、MF+接控制管脚，高电平有效共阳：PU+、DR+、MF+接5~24V，PU-、DR-、MF-接控制管脚，低电平有效差分：可以使用共阴与共阳两种方式进行组合；【注意】建议使用共阴接法细步说明支持微步细分与电流细分微步细分D1\D2\D3\D4分别对应驱动器的四个设置微步拨码开关，拥有16档微步细分设定，默认为200脉冲一圈。

SJ-3H110MB 三相混合式步进电机细分驱动器一、性能简介SJ-3H110MB 三相混合式步进电机驱动器把交流伺服电机驱动器原理应用到步进电机驱动器中，输入的220VAC 经整流后产生325VDC ，再经调制器调制为325V 阶梯式正弦电流波形，每个阶梯对应电机转动一步，通过改变驱动器输出电流的频率来改变电机转速，而输出的阶梯数确定了电机转过的角度。

SJ-3H110MB 混合式步进电机驱动器，具有以下特点：1．采用交流伺服控制原理，在控制方式上增加了全数字式电流环控制，三相正弦电流驱动输出，使三相混合式电机低速无爬行，无共振区，噪音小。

2．驱动器功放级的电压达到DC325伏，步进电机高速运转仍然有高转矩输出。

3．具备短路、过压、欠压、过热等完善保护功能，可靠性高。

4．具有细分、半流和掉电相位记忆功能。

5．具有多种细分选择，可控制电机在任意细分状态下精确定位，最小步距角可设为0.036°（10000步/转）。

适用 面广，通过设置不同相电流可配置各种电机。

二、电气技术参数输入电源 AC220V -15%～+10% 50/60HZ 5.5A(MAX) 输出相电流 1.7A ～6.8A 适配电机 三相混合式步进电机工作环境 0℃～50℃ 15～85%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 0℃～50℃ 15～85%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 0.036°、0.045°、0.06°、 0.072°、0.09°、0.12°、0.15°、0.18°、0.225°、0.3°、0.36°、0.45°、0.6°、 0.72°、0.9°、1.8°电机步数 10000、8000、6000、5000、4000、3000、2400、2000、1600、1200、1000、800、600、500、400、200 步距角设定 DIP 开关（SW1.2.3.4） 输入信号 CP+/CP-；DIR+/DIR-；EN+/EN-输入电平 5V 时输入信号不需串电阻,12V 时串入1K 电阻,24V 时串入2K 电阻。

三相混合式步进电机驱动器使用说明书DCH-30806M 技术特点☆驱动电压：24V～70VDC直流供电。

☆正弦波细分恒流驱动。

☆最大输出驱动电流6A/相。

☆最大30000步/转的十六种细分模式可选。

☆输入信号光电隔离。

☆可适应共阳、共阴、单/双脉冲多种模式。

☆脱机保持功能。

☆提供节能的自动半电流锁定功能。

性能指标电气性能（环境温度Tj＝25℃时）供电电源24V～70VDC，容量0.2KVA输出电流峰值6A/相（Max）（输出电流可由面板拨码开关设定）驱动方式正弦波恒流PWM控制励磁方式400步/转，500步/转，600步/转，750步/转，1000步/转,1500步/转2000步/转，2500步/转，3000步/转，3750步/转,5000步/转，6000步/转7500步/转，10000步/转，15000步/转,30000步/转绝缘电阻在常温常压下＞500MΩ绝缘强度在常温常压下500VAC，1分钟使用环境及参数冷却方式强制风冷使用环境场合尽量避免粉尘、油雾及腐蚀性气体温度0℃~+50℃湿度＜80%RH，无凝露，无结霜震动 5.9m/s2Max保存温度-20℃~+65℃外形尺寸135×77×46mm重量0.5Kg功能及使用★输出电流选择本驱动器采用双极恒流方式，最大输出电流值为6A/相（峰值），通过驱动器侧板第7，8，9，10四位开关的不同组合可以方便的选择16种电流值，从0.4A到6A（详见电流选择表),（注意：这里所说的电流是指驱动器每相输出正弦波电流的峰值，使用串电流表的方式不能得到正确的读数。

）注：用户对输出电流的更改无须给驱动器重新上电即可生效。

SW1SW2SW3SW4电流SW7SW8SW9SW10电流ON ON ON ON0.4A ON ON ON OFF 3.4AOFF ON ON ON0.8A OFF ON ON OFF 3.7AON OFF ON ON 1.2A ON OFF ON OFF 4.1AOFF OFF ON ON 1.6A OFF OFF ON OFF 4.5AON ON OFF ON 2.0A ON ON OFF OFF 4.9AOFF ON OFF ON 2.4A OFF ON OFF OFF 5.4AON OFF OFF ON 2.8A ON OFF OFF OFF 5.6AOFF OFF OFF ON 3.1A OFF OFF OFF OFF 6.0A★细分选择用户可以通过驱动器面板上的第1、2、3、4四位拨码开关选择共16种细分模式，用电机每转的步数标识，既可以实现两相的步距（如两相标准半步400步/转）也可以提供类似五相的步距（如五相标准半步1000步/转），用户可以根据需要自行决定细分（详见细分模式选择表）。

三相步进电机驱动原理
三相步进电机驱动原理是指通过依次激励步进电机的三相线圈，以实现电机的旋转运动。

步进电机是一种特殊的电机，它的转子是由磁铁磁极构成的。

三相步进电机通常有4个线圈，也叫做A、B、C、D相。

其
中A相和C相构成一对线圈，B相和D相构成另一对线圈。

步进电机的转子被分成若干个位置，每个位置都对应一个具体的电机状态。

为了使步进电机转动，需要依次激励步进电机的线圈。

最常用的方法是使用三相驱动器，它可以通过控制器或者计算机按照特定顺序给步进电机的线圈施加电流。

具体的驱动方法有全步进和半步进两种。

在全步进驱动中，控制器依次激励AB相、BC相、CD相、DA相，每次只激励一
对相邻的线圈。

这样，步进电机就可以按照规定的顺序旋转。

在半步进驱动中，每个全步进驱动周期被细分为两个步进。

在第一个步进中，控制器激励A相、AB相、B相、BC相、C
相、CD相、D相、DA相。

在第二个步进中，控制器只激励
AB相、BC相、CD相、DA相。

这样，步进电机可以实现更
精细的旋转。

总之，通过依次激励步进电机的三相线圈，可以实现电机的旋转运动。

不同的驱动方法可以控制步进电机的速度和精度，适用于不同的应用需求。

三相混合式步进电机驱动器B3C的工作原理关键字：混合式步进电机细分驱动SVPWM根据正弦电流细分驱动的原理，设计出三相混合式细分型步进电机驱动器，系统采用电流跟踪和脉宽调制技术，使电机的相电流为相位相差120°的正弦波，功率驱动电路采用IPM模块(BJ-B3C型步进驱动器)或六只MOS管(BJ-HB3C型步进电机驱动器)。

该驱动器解决了传统步进电机低速振动大、有共振区、噪音大等缺点，提高了步距角分辨率和驱动器的可靠性。

1、前言步进电机是一种开环伺服运动系统执行元件，以脉冲方式进行控制，输出角位移。

与交流伺服电机及直流伺服电机相比，其突出优点就是价格低廉，并且无积累误差。

但是，步进电机运行存在许多不足之处，如低频振荡、噪声大、分辨率不高等，又严重制约了步进电机的应用围。

步进电机的运行性能与它的驱动器有密切的联系，可以通过驱动技术的改进来克服步进电机的缺点。

相对于其他的驱动方式，细分驱动方式不仅可以减小步进电机的步距角，提高分辨率，而且可以减少或消除低频振动，使电机运行更加平稳均匀。

总体来说，细分驱动的控制效果最好。

因为常用低端步进电机伺服系统没有编码器反馈，所以随着电机速度的升高其部控制电流相应减小，从而造成丢步现象。

所以在速度和精度要求不高的领域，其应用非常广泛。

因为三相混合式步进电机比二相步进电机有更好的低速平稳性及输出力矩，所以三相混合式步进电机比二相步进电机有更好应用前景。

传统的三相混合式步进电机控制方法都是以硬件比较器完成，本文主要讲述使用DSP及空间矢量算法SVPWM来实现三相混合式步进电机控制。

2、细分原理步进电机的细分控制从本质上讲是通过对步进电机的定子绕组中电流的控制，使步进电机部的合成磁场按某种要求变化，从而实现步进电机步距角的细分。

最佳的细分方式是恒转矩等步距角的细分。

一般情况下，合成磁场矢量的幅值决定了电机旋转力矩的大小，相邻两合成磁场矢量的之间的夹角大小决定了步距角的大小。

一、型号说明：12=1.2A，13=1.3A，24=2.4A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D Y3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（IP M），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（0.001m m）级C N C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D Y3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°。

三相步进电机驱动电路设计一、引言步进电机是一种将电脉冲信号转换为机械转动的电动机，具有结构简单、定位精度高、起动停止快的特点，被广泛应用于数控机床、机器人、自动化设备等领域。

本文将介绍三相步进电机驱动电路的设计。

二、驱动原理三相步进电机的驱动原理基于磁场交替作用的原理，通过控制电流的改变，使电机在不同的磁场中转动。

它分为两种驱动方式：全、半步进驱动。

全步进驱动方式中，步进电机每接收一个脉冲信号就转动一个步距，而在半步进驱动方式中，步进电机每接收一个脉冲信号就转动半个步距。

本文以全步进驱动为例进行设计。

三、电路设计1.电源电路：步进电机驱动电路需要一个稳定的直流电源，通常使用电容滤波器和稳压电路来提供稳定的电压输出，保证电机正常工作。

2.脉冲发生及控制电路：脉冲发生电路产生脉冲信号，用于控制步进电机的转动。

常用的发生电路有震荡电路和微处理器控制电路。

本文以震荡电路为例，通过计算电容充放电时间确定震荡频率。

3.驱动电路：驱动电路是步进电机的核心，它将脉冲信号转换为电流控制信号，控制步进电机的转动。

常用的驱动方式有双H桥驱动和高低电平驱动。

本文以双H桥驱动为例进行设计。

4.电流检测和反馈电路：为了控制步进电机的转速和转矩，需要对电机的电流进行检测和反馈。

常用的检测电路有电阻检测和霍尔效应检测。

通过检测电流大小，可以调节驱动电流，以达到控制步进电机的效果。

5.保护电路：为了保护步进电机和驱动电路的安全，需要设计相应的保护电路。

常见的保护电路有过流保护电路、过热保护电路和短路保护电路等。

四、总结本文介绍了三相步进电机驱动电路的设计。

通过合理设计电路，可以实现对步进电机的控制和保护，提高步进电机的运行效果和寿命。

未来，可以进一步研究和改进三相步进电机驱动电路的设计，以满足更高精度、更高速度的步进电机应用需求。

3ND583三相细分步进驱动器一、产品简介3ND583采用精密电流控制技术设计的高细分三相步进驱动器，适合驱动57~86 机座号的各种品牌的三相步进电机。

3ND583 驱动器与配套电机的发热量降幅达15%~30%以上。

而且3ND583 驱动器与配套三相步进电机能提高位置控制精度，因此特别适合于要求低噪声、低电机发热与高平稳性的高要求场合。

由于采用了先进的纯正弦电流控制技术,电机噪音和运行平稳性明显改善。

能大幅度降低电机运转时的噪音和振动，使得步进电机运转时的噪声和平稳性趋近于伺服电机的水平。

高速时力矩也大大高于二相混合式步进电机，定位精度高。

适合各种中小型自动化设备和仪器，例如：雕刻机、打标机、切割机、激光照排、绘图仪、数控机床、自动装配设备等。

二、产品图片三、特性1.高性能、超低噪音2.电机和驱动器发热很低3.纯正弦电流控制，输出电流峰值可达8.3A(均值5.9A)4.直流供电电压18-50VDC5.输出电信号TTL兼容6.静止时电机自动减半7.可驱动3，6 线三相步进电机8.光电隔离信号输入，脉冲响应频率最高可达400KHZ7.有过压、欠压、相间短路、过热保护功能8.八档细分和自动半流功能9.十六档输出相电流设置10.具有相位记忆功能（电机停止5秒后再断电，可保持电机上下电位置不变）11.高启动转速12.具有脱机命令输入端子13.电机的扭矩与它的转速有关，而与电机每转的步数无关14.脉冲/方向或CW/CCW 双脉冲功能可选四、电气、机械和环境指标3.机械安装图（单位:mm）4.加强散热方式（1）驱动器的可靠工作温度通常在65°C以内，电机工作温度为80°C以内。

（2）建议使用时选择自动半流方式，即马达停止时电流自动减一半，以减少电机和驱动器的发热；（3）安装驱动器时请采用竖着侧面安装，使散热齿形成较强的空气对流；必要时机内靠近驱动器处安装风扇，强制散热，保证驱动器在可靠工作温度范围内工作。