STM17R-1D

STM17R 集成式步进电机 用户手册 上海安浦鸣志自动化设备有限公司 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 目录 1 产品介绍 ...................................................................................... 4 1.1 概述....................................................................................................4 1.2 特性....................................................................................................4 1.3 功能框图 ............................................................................................5 1.4 安全须知 ............................................................................................6 2 开始前的准备 ............................................................................... 7 2.1 安装硬件 ............................................................................................7 2.2 选择合适的电源..................................................................................7 2.2.1 选择电源电压 ...............................................................................................7 2.2.2 选择电源电流 ...............................................................................................9 3 安装及接线 ................................................................................ 13 3.1 连接电源 ..........................................................................................13 3.2 连接输入 & 输出 ...............................................................................14 3.2.1 连接引脚图.................................................................................................14 3.2.2 脉冲方向输入 .............................................................................................14 3.2.3 使能输入 ....................................................................................................15 3.2.4 报警输出 ....................................................................................................16 4 开关选择 .................................................................................... 18 4.1 运行电流 ..........................................................................................18 4.2 空闲电流 ..........................................................................................18 4.3 自测模式 ..........................................................................................19 4.4 数字信号滤波 ...................................................................................19 4.5 细分插补技术 ...................................................................................19 4.6 抗共振 ..............................................................................................20 4.7 步进脉冲类型 ...................................................................................20 4.8 细分设置 ..........................................................................................21 5 错误代码 .................................................................................... 22 6 参考资料 .................................................................................... 23 6.1 机械尺寸 ..........................................................................................23 版本:1.0 3/22/2011 2 STM17R 用户手册 6.2 技术规格 ..........................................................................................24 6.3 力矩曲线 ..........................................................................................25 6.4 散热..................................................................................................26 7 联系MOONS’ .......................................................................... 29 本用户手册所述内容仅适用于以下机型： 型号 STM17R-1 电机 后端出轴 标准型  STM17R-1D  STM17R-1E STM17R-2   STM17R-2D  STM17R-2E STM17R-3 编码器 （可选）   STM17R-3D  STM17R-3E  3 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 1 产品介绍 感谢您选择鸣志STM17R集成式电机产品。希望我们产品优越的性能、优异的质量和优秀的性价比可 以帮助您成功的完成运动控制项目。 1.1 概述 STM17R系列是基于PID电流控制算法设计的高性能、细分型步进电机和驱动器集成化产品，具有优 越的性能表现，高速大力矩输出，低噪音，低振动，许多配置参数为拨码开关可选。 希望我们产品优 越的性能、优异的质量和优秀的性价比可以帮助您成功的完成运动控制项目。 1.2 特性 • 供电电源 12 - 48V的直流电源 • 输出电流 拨码开关设定，4种开关选择，最大2A • 输出力矩 STM17R-1 最大可达 0.23 N.m STM17R-2 最大可达 0.38 N.m STM17R-3 最大可达 0.48 N.m • 输入 & 输出 3 路光电隔离数字输入，5 -24V 1 路光电隔离数字输出，30V 100mA 先进的数字电流控制提供卓越的高速力矩，4位开关选择设置分别为 设定最大电流的50%，70%，90%，100% • 电流控制 • 速度范围 • 空闲电流 最高可达3000 rpm 拨码开关选择，在电机停止运行后1.0秒电流会自动减为额定电流的 50%或90% • 自测模式 电机以1转每秒的速度做正反转往复运动，拨码开关选择，ON时启 用，OFF时关闭 有效滤出信号输入时的噪音。拨码开关选择2种设置150KHz，2MHz • 数字信号滤波 • 细分插补 可降低电机运转时的振动，提高运行的平滑性。拨码开关选择， ON时启用，OFF时关闭 • 负载惯量设定 驱动器根据所选择的电机与负载的惯量比参数进行电流控制以提高系 统的稳定性，提高电机整个速度范围内的运行平稳性。拨码开关选择 • 控制模式 接受输入信号，拨码开关选择：OFF为脉冲方向输入 ON为CW/CCW输入(改变模式后需要重新上电) • 细分设置 拨码开关选择，16种细分：200，400，800，1600，3200，6400， 12800，25600，1000，2000，4000，5000，8000，10000， 20000，25000 步/转 版本:1.0 3/22/2011 4 STM17R 用户手册 1.3 功能框图 STM17R Block Diagram Step Res 4 Step Res 3 Step Res 2 Step Res 1 Pulse Tpye Load Inertia Step Filter Noise Filter Self test Idle Current Current Level 2 Current Level 1 5Volt DC Power Supply 3.3VDC Internal Logic Supply Switch to SPI GND 12-48 VDC External Power Supply Voltage Temp Det. MOSFET PWM Power Amplifier +12 to 48VDC STEPDIR+ DIREN+ EN- I/O Connector STEP+ OUT+ OUT- Optical Iso Digital Filter Software Filter Optical Iso Digital Filter Software Filter Optical Iso Digital Filter Software Filter Optical Iso DSP Driver Controller motor encoder Over Current Det. Optional Status N.C. I/O 配置 STEP(5-24V) : 脉冲输入 : CW 脉冲 DIR(5-24V) : 方向输入 : CCW 脉冲 EN(5-24V) : 使能输入 : 重置报警 5 OUT(30V, 100mA) : 报警输出 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 1.4 安全须知 本产品的运输、安装、使用或维修必须由具备专业资格并熟悉以上操作的人员进行。 为了最大程度的减少潜在的安全隐患，您使用这个设备时应该遵守所有的当地及全国性的安全规范， 不同的地区有着不同的安规条例，您应该确保设备的安装及使用符合您所在地区的规范。 系统错误也可能造成设备的损坏或者人身伤害。我们不保证此产品适合您的特定应用，我们也无法为 您系统设计的可靠性承担责任。 在安装及使用前请务必阅读所有的相关文档，不正确的使用会造成设备损坏或者人身伤害，安装时 请严格遵守相关技术要求。 请务必确认系统各设备的接地，非接地的系统无法保证用电安全。 该产品内部的某些元器件可能会因为受到外部静电影响而损坏。操作人员接触产品前应保证自身无静 电，避免接触易带静电的物体（化学纤维、塑料薄膜等）。将产品放在可导电的平面上。 如果您的设备放在控制柜中，请在运行过程中关闭控制柜外盖或柜门，否则有可能造成设备损坏或 人身伤害。 运行过程中，根据不同的周边设备保护等级，产品可能完全失效或者表面发热巨大。即使电机不运转 的时候，电源及控制电缆也有可能带有较高电压。 严禁在系统运行的时候热插拔电缆，因热插拔产生的电弧对于操作人员和设备都有可能产生危害。 关电后请至少等待10秒钟再接触产品或移除接线。容性器件在断电后仍可能储存造成危险的电能， 需要一定时间来释放。为了确保安全，可以在接触产品前用万用表测量一下。 请遵守本手册提出的重要安全提示，包括对于潜在的安全危险给出明确的警示符号，在安装、运行 及维护前应阅读及熟悉这些说明。次段文字的目的旨在告知使用者必要的安全须知以及减小存在危 及人身和设备安全的风险。对于安全预防重要性的错误估计可能会造成严重的损失，或者造成设备 无法使用。 版本:1.0 3/22/2011 6 STM17R 用户手册 2 开始前的准备 使用STM17R 集成式电机，您需要进行如下准备： • 一个12 - 48V 的直流电源，请阅读下文标题为“选择合适的电源”的章节，以帮助您选择正确 的电源 • 脉冲方向信号 • 一把小的一字螺丝刀用于拧紧连接器螺钉（随产品附带） 2.1 安装硬件 任何型号的STM17R集成式电机的安装环境必须具有良好的散热条件及空气流通。STM17R集成式电 机周围必须留有足够的空间以保证空气流通。 • 不要在没有空气流通及环境温度超过40°C（104°F）的场合使用 • 不要在潮湿环境中使用 • 不要在可能引起电路短路的环境中使用 • 始终保持周围良好的空气流通 2.2 选择合适的电源 在选择电源时，最重要的是合理考虑实际应用中的电压和电流的需求。 2.2.1 选择电源电压 STM17R集成式电机在使用12~48V直流电压供电时有最佳表现。电压的选择取决于所需要的运行力 矩以及可以接受的集成式电机发热量（驱动器过热会自我保护）。较高的电源电压可以提高电机的 高速性能，但同时也会增加STM17R的发热量。因此，选择的电源电压越接近集成式电机标称的上 限值，允许用户使用的运行占空比（运转和停止的时间比例）就越小，即允许客户连续运行电机的 时间就越小，否则将出现驱动器过热而自我保护。 STM17R集成式电机允许的最大工作电压范围是10~53V直流电压。当STM17R在12V直流电压供电 时，电源输入端建议并联较大的稳压电容，以防止电源电压不稳定导致驱动器低压报警。另外，稳 压电容还可以吸收电源线上的电流尖峰，防止驱动器误保护。 当电源电压低于12V时，STM17R的 工作可能会不可靠。请勿将STM17R工作在低于10V的直流电压下，否则驱动器会低压报警，但这个 报警不会停止STM17R的工作。 当驱动器使用稳压电源供电，且供电电压接近53V时，电源输入端建议采取电压钳位措施，以免发生 供电电压高于53V，驱动器过压报警而停止STM17R工作的情况。推荐使用鸣志的反电势钳位吸收模 块RC050。当驱动器使用非稳压电源供电时，请确保电源的空载输出电压值不高于直流53V。 以下各曲线显示了3种长度的STM17R集成式电机在不同供电电压、不同电机转速及电机空载情况 下，电源处需要的功耗值。请查找章节6.4“集成式电机的发热”获取更多关于产品运行占空比及温 升信息。 7 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 STM17R-1 电源功耗VS电机转速 驱动电流1.8A，环境温度40°C 将产品安装在 80x80x6(mm) 规格的散热铝板上 12V 电压下 24V 电压下 48V 电压下 60 功耗（瓦） 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 转速（转/秒） STM17R-2 电源功耗VS电机转速 驱动电流1.8A，环境温度40°C 将产品安装在 80x80x6(mm) 规格的散热铝板上 12V 电压下 24V 电压下 48V 电压下 60 功耗（瓦） 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 转速（转/秒） 40 STM17R-3 电源功耗VS电机转速 驱动电流1.8A，环境温度40°C 将产品安装在 80x80x6(mm) 规格的散热铝板上 60 50 12V 电压下 24V 电压下 48V 电压下 功耗（瓦） 50 40 30 20 10 0 版本:1.0 3/22/2011 0 10 20 30 转速（转/秒） 8 40 50 STM17R 用户手册 2.2.2 选择电源电流 STM17R集成式电机工作在不同供电电压下所需的电源输入电流已标示在下图曲线上。通常情况下， 驱动器电源的输入电流要比驱动电机的电流小，这个因为驱动器本身实现了电源转换功能，即驱动器 将一个高电压低电流信号通过功率开关放大转换成一个低电压高电流信号。电机绕阻的额定电压往 往很小，当驱动器的供电电压越高于电机绕阻的额定电压时，驱动器所需的电源输入电流就越小。 比如，相同负载及速转情况下，集成式电机工作在48V供电时，电源处输入电流值大约是其工作在 24V供电时的一半。 同时，电源输入电流的大小还与电机运行时转速及负载有关，因此对于具体的应用场合，用户还需 进行特定的分析和估算。 STM17R-1电源供电电流 (供电电压12V，驱动电流1.8A) 0.3 1.50 0.2 1.00 0.15 0.1 0.50 供电电流（安） 力矩（牛米） 0.25 0.05 0 力矩 供电电流(满载) 供电电流(空载) 0.00 0 10 20 30 40 50 转速（转/秒） STM17R-1电源供电电流 (供电电压24V，驱动电流1.8A) 0.3 1.50 0.2 1.00 0.15 0.1 0.50 0.05 0 供电电流（安） 力矩（牛米） 0.25 力矩 供电电流(满载) 供电电流(空载) 0.00 0 10 20 30 40 50 转速（转/秒） 9 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 STM17R-1电源供电电流 (供电电压48V，驱动电流1.8A) 1.50 力矩（牛米） 0.25 1.00 0.2 0.15 0.1 0.50 供电电流（安） 0.3 力矩 供电电流(满载) 供电电流(空载) 0.05 0 0.00 0 10 20 30 转速（转/秒） 40 50 STM17R-2电源供电电流 (供电电压12V，驱动电流1.8A) 0.5 1.20 0.2 0.40 0.1 0 10 20 30 转速（转/秒） 40 供电电流(满载) 供电电流(空载) 50 STM17R-2电源供电电流 (供电电压24V，驱动电流1.8A) 0.5 1.20 0.4 力矩（牛米） 力矩 0.00 0 0.80 0.3 0.2 0.40 力矩 供电电流(满载) 供电电流(空载) 0.1 0 0.00 0 版本:1.0 3/22/2011 供电电流（安） 0.80 0.3 供电电流（安） 力矩（牛米） 0.4 10 20 30 转速（转/秒） 40 10 50 STM17R 用户手册 STM17R-2电源供电电流 (供电电压48V，驱动电流1.8A) 1.20 力矩（牛米） 0.4 0.80 0.3 0.2 0.40 供电电流（安） 0.5 0.1 0 20 30 转速（转/秒） 40 供电电流(空载) 50 1.20 0.4 0.80 0.3 0.2 0.40 供电电流（安） 10 STM17R-3电源供电电流 (供电电压12V，驱动电流1.8A) 0.5 力矩（牛米） 供电电流(满载) 0.00 0 0.1 0 力矩 供电电流(满载) 供电电流(空载) 0.00 10 20 30 转速（转/秒） 40 50 STM17R-3电源供电电流 (供电电压24V，驱动电流1.8A) 0.5 1.20 0.4 0.80 0.3 0.2 0.40 0.1 0 供电电流（安） 0 力矩（牛米） 力矩 力矩 供电电流(满载) 供电电流(空载) 0.00 0 10 20 30 转速（转/秒） 40 11 50 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 STM17R-3电源供电电流 (供电电压48V，驱动电流1.8A) 1.20 力矩（牛米） 0.4 0.80 0.3 0.2 0.40 0.1 0 0.00 0 版本:1.0 3/22/2011 10 20 30 转速（转/秒） 40 12 50 供电电流（安） 0.5 力矩 供电电流(满载) 供电电流(空载) STM17R 用户手册 3 安装及接线 3.1 连接电源 如果您的电源输出端没有保险丝或一些别的限制短路电流的装置，可在电源和驱动器之间放置一个适 当规格的快速熔断保险丝(规格不得超过2Amps)以保护驱动器和电源，请将该保险丝串联于电源的正 极和驱动器的V+之间。 连接电源“+” 端到驱动器“ V+”端口，连接电源“-”端到驱动器“ V-”端口。 接地 连接电源负（+）极 连接电源负（-）极 注意：电源正负极不要接反，否则将会损坏产品的内部电路，因此原因造成的产品 损坏不在保修范围。 如果您选择的电源是稳压电源，可能会遇到反电势再生电源的问题。因为步进电机是一个电磁能与机 械能的转换单元，当步进电机拖着负载从一个较高的速度突然减速下来时，负载的一部分动能会转化 成步进电机的电能，这个电能会以一个电压的形式叠加在驱动器的电源电压上，电源电压瞬间被抬 高，这就很容易导致稳压电源输出过压而保护关断。使用鸣志的反电势钳位吸收模块RC050（如下 图所示）可以有效地解决这个问题。您也可以利用RC050来检测自己的应用中是否存在反电势再生 电源的问题，将RC050串联在STM17R与供电电源之间并正常工作，如果RC050上的“Regen”LED 指示灯从未闪烁过，说明您的电路中没有过多的反电势，不必使用RC050。 Regen LED 反电势钳位吸收模块RC050 13 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 3.2 连接输入 & 输出 3.2.1 连接引脚图 SW12 SW11 SW10 SW9 STEP+ STEPInputs SW8 SW7 SW6 SW5 SW4 SW3 SW2 SW1 DIR+ DIREN+ EN- Output OUT+ OUT- NC Power LED VV+ 3.2.2 脉冲方向输入 STM17R 集成式电机有2路高速光隔输入也称脉冲方向输入。它们能接收5-24V单端或差分信号，高 达2MHz，最高电压可输入28V。 脉冲信号为下降沿有效。 电机运转方向取决于DIR电平信号，当DIR悬空或为低电平时，电机顺时针运转; DIR信号为高电平 时，电机逆时针运转。 DIR+ +5v to +24v out 上位机的 灌电流 输出 DIR DIRSTEP+ STEP STM17R STEP- 上位机的灌电流输出连接方式 上位机的 源电流 输出 DIR DIR+ COM DIR- STEP STEP+ STM17R STEP- 上位机的源电流输出连接方式 DIR+ 版本:1.0 3/22/2011 上位机的 差分信号 输出 DIR+ DIRSTEP+ STEP- DIR- 14 STEP+ STEP- STM17R STM17R 上位机的 用户手册源电流 输出 COM DIR- STEP STEP+ STM17R STEP- 上位机的源电流输出连接方式 上位机的 差分信号 输出 DIR+ DIR+ DIR- DIR- STEP+ STEP+ STEP- STEP- STM17R 上位机的差分信号输出连接方式 3.2.3 使能输入 EN输入使能或关断驱动器的功率部分，信号输入光电隔离，可以接收5-24V单端或差分信号，最高 电压可用于输入28V。 EN信号为低电平时(光耦不导通)，驱动器为使能状态，电机正常运转; EN信号为高电平时(光耦导通) ，驱动器功率部分关断，电机无励磁。 EN信号不接(悬空时驱动器上电后自动使能)。 当电机处于报警状态时，EN输入可用于重启驱动器。首先从应用系统中排除存在的故障，然后输入 一个下降沿信号至EN端，驱动器可重新启动功率部分，电机励磁运转。 5～24V 5～24V 供电电源 供电电源 + + 开关或继电器 开关或继电器 (闭合:逻辑低) (闭合:逻辑低) - EN+ EN+ STM17R STM17R ENEN- 使用开关或继电器的连接方式 使用开关或继电器的连接方式 5～24V 5～24V 供电电源 供电电源 + + - + + NPN NPN 接近开关 接近开关 − EN+ EN+ STM17R STM17R 输出 输出 − ENEN- 使用NPN接近开关的连接方式 使用NPN接近开关的连接方式 （当接近开关激活时，输出信号为高） （当接近开关激活时，输出信号为高） 5～24V 5～24V 供电电源 供电电源 + + - + + PNP PNP 接近开关 接近开关 - 15 输出 输出 EN+ EN+ STM17R STM17R ENEN- 使用PNP接近开关的连接方式 使用PNP接近开关的连接方式 （当接近开关激活时，输出信号为低） 版本:1.0 3/22/2011 供电电源 STM17R 用户手册 NPN 接近开关 - 输出 EN- − 使用NPN接近开关的连接方式 （当接近开关激活时，输出信号为高） + 5～24V 供电电源 输出 + PNP 接近开关 EN+ STM17R - - EN- 使用PNP接近开关的连接方式 （当接近开关激活时，输出信号为低） 3.2.4 报警输出 报警输出信号是光电隔离， 最大集电极电流为100mA，电压是30V。 当驱动器工作正常时，输出被打开，当驱动器出错时，输出被关闭。 5～24V 供电电源 + STM17R - 负载 OUT+ OUT- 灌电流输出的连接方式 5～24V 供电电源 + - OUT+ COM OUT- IN PLC STM17R 源电流输出的连接方式 5～24V 供电电源 + 版本:1.0 3/22/2011 OUT+ - 16 COM STM17R OUT- PLC IN STM17R STM17R 用户手册 OUT- IN 源电流输出的连接方式 5～24V 供电电源 + - OUT+ COM STM17R PLC OUT- IN 源电流输出连接PLC的方式 5～24V 供电电源 继电器 + - OUT+ STM17R OUT- 1N4935瞬态抑制二极管 驱动一路继电器的连接方式 17 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 4 开关选择 SW1 SW2 运行电流设定 SW3 SW4 空闲电流设定 SW5 数字输入滤波 SW10 SW7 SW11 SW8 负载惯量选择 步进脉冲类型 细分插补选择 自测模式 SW9 SW6 SW12 细分设定 4.1 运行电流 STM17R 集成式电机的输出电流是通过设置开关SW1和SW2 来改变的。 峰值电流 SW1 SW2 50% ON ON 70% OFF ON 90% ON OFF 100% OFF OFF 50% 70% 90% 100% 4.2 空闲电流 STM17R驱动器运行电流会在电机停止运动1秒后自动降低。SW3的开关 设置为ON时电流降低运行值的50％。此开关设置为OFF时保持 90% 运行 电流值。当需要高保持力矩时，90% 的设置是非常有用的。为了尽量减少 电机和驱动器发热强烈建议空闲电流降低功能被设定为50％，除非实际应 用需要更高的设置。 版本:1.0 3/22/2011 18 3 3 ON OFF 50% 90% Idle Current STM17R 用户手册 4.3 自测模式 如果需要马达旋转却缺少对应上位机控制信号时，可尝试使用控制器自带 自测功能。设定开关SW4为“ON”，控制器上电后以1转每秒的速度按先 顺时针再逆时针方向各旋转2圈反复运行。任意时刻设定SW4为“OFF” 则关闭该功能。 4 4 OFF ON SELF TEST 4.4 数字信号滤波 脉冲方向数字输入信号是非常高速而且对外部噪音很敏感的。数字信号滤波 电路可以滤除不必要的额外脉冲。设置SW5为ON是滤波频率为150KHz，适 用于大部分场合。 5 5 ON 150k OFF 2M 然而，如果驱动器运转在高速情况下，脉冲频率超过150KHz时，SW5应该 被设置为OFF，滤波频率为2MHz。 4.5 细分插补技术 在200或400这种低细分情况下电机运行会比在20000细分下振动和噪音大。STM17R驱动器加入了 一个细分差补功能，能有效的使电机在低速运动下减小振动。开关SW6为设置ON时，打开此功能。 由于使用此功能会造成驱动器有轻微的延迟。如果滤波器的滞后导致 运用不良，请将SW6开关设置为OFF来禁用此功能。下图显示了可能 发生延迟的例子。 6 6 ON OFF Step Smoothing Filter 19 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 4.6 抗共振 STM17R的抗共振功能，可以有效的提高电机的运动性能。为了获得最 佳性能，驱动器必须要解读负载的机电特性。为了能正常工作，正确估 量负载是非常重要的。电机表列出了电机的转子惯量，转子惯量除以电 机的转子惯量可以得到惯量比。开关SW7设置为OFF时为低惯量（0-4 倍），设置为ON时为高惯量（5-10倍）。 7 ON 5-10X 集成式电机 转子惯量 (g-cm2) STM17R-1 38 STM17R-2 57 STM17R-3 82 7 OFF 0-4X 4.7 步进脉冲类型 大多数的运动控制器都提供脉冲方向模式的控制方式。步进脉冲发 一个信号，电机走一步，方向信号控制电机运动方向。开关SW8设 置为OFF时设置为步进方向控制模式。 STM17R同时支持双脉冲信号输入，两路脉冲对应接到STEP口和 DIR口。 注意：如果此开关设置更改后，驱动器必须要重新上电。 版本:1.0 3/22/2011 20 8 8 ON OFF CW/CCW Step/Dir Pulse Type STM17R 用户手册 4.8 细分设置 STM17R 设置开关 SW9，SW10，SW11，SW12。有16种细分设置： Steps/Rev SW9 SW10 SW11 SW12 200 ON ON ON ON 400 OFF ON ON ON 800 ON OFF ON ON 1600 OFF OFF ON ON 3200 ON ON OFF ON 6400 OFF ON OFF ON 12800 ON OFF OFF ON 25600 OFF OFF OFF ON 1000 ON ON ON OFF 2000 OFF ON ON OFF 4000 ON OFF ON OFF 5000 OFF OFF ON OFF 8000 ON ON OFF OFF 10000 OFF ON OFF OFF 20000 ON OFF OFF OFF 25000 OFF OFF OFF OFF 21 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 5 错误代码 LED 状态指示灯 STM17R 驱动器用两个(红/绿) LED灯显示状态和错误。当电机处于使能状态时，绿色指示灯缓慢闪 烁，当绿灯长亮时电机非使能。如果红灯LED闪烁时，错误出现，错误是由红绿灯闪烁组合显示， 具体如下： Code 版本:1.0 3/22/2011 Error 绿灯长亮 电机非使能 绿灯闪烁 电机使能 3 红，1 绿 过温 3 红，2 绿 内部电压出错 4 红，1 绿 电源输入过压 4 红，2 绿 电源输入欠压 5 红，1 绿 过流/短路 22 STM17R 用户手册 6 参考资料 6.1 机械尺寸 2 3 4-M .5 深4 4.5Flat Ø5 31 Ø5 Ø22 10 15 42.3 MAX 42.3 MAX 31 24 L±1 4.5Flat 56 16.6 13 24.6 43.5 型号 STM17R-1X STM17R-2X STM17R-3X “L”长度 53 59 67 为后出轴 为外置编码器 23 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 6.2 技术规格 功率模块 功率放大类型 双H桥，4象限 电流控制 4态PWM频率16 KHz 输出力矩 STM17R-1系列，最大可达0.23 N.m STM17R-2系列，最大可达0.38 N.m STM17R-3系列，最大可达0.48 N.m 输入电源 电源12 - 48V 输入电压范围 10 - 53V最小/最大（额定 12 - 48 V），此范围以外的电压将导致驱动器故障或可能损 坏驱动器 保护 过压，过流，欠压，过温，电机绕组短路（相间，相地） 环境温度 0 - 40°C (32 - 104°F) 安装有合适的散热器 温度范围 90% 无结露 控制模块 电流控制 先进的数字电流控制提供卓越的高速力矩 速度范围 速度可达3000 rpm 自动设置 自动检测电机参数以此配置电流控制方式以及抗共振增益值 编码器反馈 可选1000线编码器进行信号反馈 脉冲输入 STEP+/- 输入：光电隔离，5 - 24V，最小脉宽 250 ns., 最大脉冲频率 2 MHz; 步进信号下降沿 时有效 方向输入 DIR+/- 输入：光电隔离，5 - 24V，方向信号建立时间最小 50 μs，方向信号下降沿时有效 使能输入 EN+/- 输入：光电隔离，5 - 24V，使能信号建立时间最小500 μs 输出 OUT+/- 集电器开路输出，30 V，100 mA max，最大脉冲频率 10 KHz; 当驱动器遇到错误时输 出，当驱动器正常运行时关闭 运行电流 拨码开关选择，4种设置分别为50%，70%，90%，100% 空闲电流 电机停转1秒后自动减少电流。拨码开关选择，2种设置50%或90%的运行电流 细分设置 拨码开关选择，16种细分设置：200，400，800，1600，3200，6400，12800， 25600，1000，2000，4000，5000，8000，10000，20000，25000 负载惯量 驱动器根据所选择的电机与负载的惯量比参数进行电流控制以提高系统的稳定性，提高 电机整个速度范围内的运行平稳性。拨码开关选择 自测模式 检查内部和外部电源电压输入，以1转每秒的速度正反转两圈。拨码开关选择，ON为 启用，OFF为关闭 细分插补 可降低电机运转时的振动，提高运行的平滑性。拨码开关选择，ON 时为启用，OFF为 关闭 控制模式 脉冲方向输入 脉冲方式选择 拨码开关选择为脉冲方向模式(Step/Dir)或双脉冲模式(CW/CCW) 换向信号建立时间最小为100μs 数字信号滤波 硬件数字噪音滤波，软件噪音滤波，拨码开关选择，2种设置：150KHz，2MHz 版本:1.0 3/22/2011 24 STM17R 用户手册 6.3 力矩曲线 STM17R-1 12V 24V 48V 0.25 Torque(N m) 0.20 . 0.15 0.10 0.05 0 0 10 STM17R-2 20 30 Speed(rps) 12V 24V 40 50 40 50 40 50 48V 0.5 Torque(N m) 0.4 . 0.3 0.2 0.1 0 0 10 STM17R-3 20 30 Speed(rps) 12V 24V 48V 0.5 Torque(N m) 0.4 . 0.3 0.2 0.1 0 0 10 20 30 Speed(rps) 注意: 所有力矩曲线在25,000 steps/rev 条件下测得。 25 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 6.4 散热 步进电机将电能转化为机械能来带动负载。因为步进电机不能达到100%的效率，部分电能会转变为 热能散发掉，发热量大小与电机是否带负载，电机转速还有供电电压有关。 了解电机转速，供电电压，和发热量之间的联系有助于更有效的利用步进电机，避免因温度过高而 烧坏电机。 步进电机在工作30到45分钟后会达到最高温度。在电机工作1分钟，停止1分钟的工作方式下，占空 比为50%。同样，工作5分钟，停止5分钟占空比也是50%。但是，工作1小时，停止1小时的工作方 式，占空比是100%，因为电机在第一个小时的工作时间内已经达到了最高的温度极限。 下图是环境温度40℃，电机固定在铝制盘上测出的电机温度和电压，电流，转速的关系。 12V 占空比 STM17R-1 最大占空比 VS 速度 1.8 A 环境温度 40°C 80 x 80 x 5 (mm) 铝板 24V 占空比 48V 占空比 100 占空比 80 60 40 20 0 0 10 20 30 转速（转/秒） 40 STM17R-1 温度 VS 速度 1.8 A 环境温度 40°C 80 x 80 x 5 (mm) 铝板 140 50 12V 温度 24V 温度 48V 温度 120 温度 100 80 60 40 20 0 0 版本:1.0 3/22/2011 10 20 30 转速（转/秒） 26 40 50 STM17R 用户手册 12V 占空比 STM17R-2 最大占空比 VS 速度 1.8 A 环境温度 40°C 80 x 80 x 5 (mm) 铝板 24V 占空比 48V 占空比 100 占空比 80 60 40 20 0 0 10 20 30 转速（转/秒） 40 STM17R-2 温度 VS 速度 1.8 A 环境温度 40°C 80 x 80 x 5 (mm) 铝板 120 50 12V 温度 24V 温度 48V 温度 100 温度 80 60 40 20 0 0 10 20 30 转速（转/秒） 40 STM17R-3 最大占空比 VS 速度 1.8 A 环境温度 40°C 80 x 80 x 5 (mm) 铝板 50 12V 占空比 24V 占空比 48V 占空比 100 占空比 80 60 40 20 0 0 10 20 30 转速（转/秒） 27 40 50 版本:1.0 3/22/2011 STM17R 用户手册 STM17R-3 温度 VS 速度 1.8 A 环境温度 40°C 80 x 80 x 5 (mm) 铝板 140 12V 温度 24V 温度 48V 温度 120 温度 100 80 60 40 20 0 0 版本:1.0 3/22/2011 10 20 30 转速（转/秒） 28 40 50 STM17R 用户手册 7 联系MOONS’ 集团总部 上海市闵行区闵北工业区鸣嘉路168号 邮编：201107 电话：+86 (0)21 52634688 传真：+86 (0)21 52634098 电子邮箱：info@moons.com.cn 深圳办事处 深圳市罗湖区人民南路2008号深圳嘉里中心22楼2209室 邮编：518001 电话：+86 (0)755 25472080 传真：+86 (0)755 25472081 北京办事处 北京经济技术开发区科创十四街99号汇龙森科技园7号楼2单元202室 邮编：101111 电话：+86 (0)10 59755578 传真：+86 (0)10 59755579 南京办事处 南京市江宁经济开发区将军大道55号腾飞创造中心A幢3楼302室 邮编：211100 电话：+86 (0)25 52785841 传真：+86 (0)25 52785485 青岛办事处 青岛市市南区香港中路73号旺角大厦10楼E座 邮编：266071 电话：+86 (0)532 85879625 传真：+86 (0)532 85879512 武汉办事处 湖北省武汉市江汉区解放大道686号世贸大厦3001室 邮编：430022 电话：+86 (0)27 85448742 传真：+86 (0)27 85448355 客户咨询中心 400-820-9661 29 版本:1.0 3/22/2011