直流无刷驱动器BLD050-10A
用户手册
BLD050-10A是基于先进的DSP控制芯片与独特的控制电路结合一起所研发的一款数字式智能直流无刷驱动器。全数字式设计使其拥有灵活多样的输入控制方式、极高的调速比和低噪音，完善的软硬件保护功能。驱动器可通过RS232串口与计算机相连，配置无刷驱动器调试软件，实现PID参数在线调整，保护参数，电机参数，加减速时间，控制方式等参数的设置，软件可监测当前电机速度，电流，警告状态等。
1.1性能特点
◆ 速度PID闭环控制，低速转矩大；
◆ 调速范围0~20000RPM；3
◆ 运行加减速时间可由软件设定，实现平滑柔和运行；
◆ 驱动器自身功耗小，效率高，温升低，因此产品体积小，易安装；
◆ 多种控制模式：PWM控制、模拟量控制、多段速度，控制方式由配置软件设定；
◆ 多种完善的保护功能；
◆ 智能型通用无刷驱动器，根据不同电机设置不同参数，如霍尔电气角度和电机极对数；
1.2电气特性
型号 |
BLD050-10A |
|
工作电压 |
18~50VDC |
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电流 |
连续电流10A，峰值20A |
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电机霍尔类型 |
60度，300度，120度，240度 |
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工作模式 |
霍尔速度闭环 |
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控制方式 |
0-5V 模拟量控制 0-100%PWM占空比控制（PWM频率1KZ-20KHZ） 内部多段速度设定 |
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调速范围 |
0-20000RPM |
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加速度时间常数 |
根据软件任意设定 |
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冷却方式 |
自然风冷 |
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保护功能 |
短路：当异常电流大于50A时，产生短路保护 过流：当电流大于驱动器工作电流设置值，并持续设定时间后产生过流保护 过压：当工作电压大于70V时产生过压保护 欠压：当工作电压小于18V时产生欠压保护 霍尔异常：包括相位异常 |
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使用环境 |
场合 |
避免金属粉尘、油雾、腐蚀性气体 |
温度 |
-20℃~50℃ |
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湿度 |
<80%RH，无凝露未结霜 |
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防护等级 |
IP21 |
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1.3应用领域
AGV行业，机器人行业，各种小型自动化设备和仪器，如自动门控制、送风设备、医疗泵、自动闸、自动装配设备等。
2、使用指导
2.1安全事项
● 驱动器必须由专业技术人员进行安装与操作
● 驱动器输入工作电压必须符合技术要求
● 驱动器必须在断电3分钟后，才能再次进行接线与安装
● 通电前必须确保电源线、电机线、信号线的正确性与牢固性
● 避免强磁干扰
2.2连线注意事项
● 信号线和电机线必须带屏蔽，分别走线，保持10CM以上的距离，距离越大，干扰越小
● 严禁带电拔插端子，容易损坏驱动器
2.3安装环境
● 避免将驱动器安装在其他发热设备旁
● 避免在金属粉尘、油雾、腐蚀性气体及强震场合使用
3、接口介绍
3.1驱动器所有接口示意图
3.2控制信号输入输出端
3.2.1引脚列表
端子引脚号 |
引脚名 |
定义说明 |
1 |
GND |
信号地 |
2 |
ALM |
报警输出 |
3 |
X3 |
多段速度输入3 |
4 |
PG |
霍尔信号异或输出（用于计算当前电机速度） |
5 |
X3 |
多段速度输入2 |
6 |
5V |
5V电源输出 |
7 |
X1 |
多段速度输入1 |
8 |
SV |
模拟信号输入 |
9 |
FR |
方向控制信号 |
10 |
GND |
信号地 |
11 |
EN |
使能信号，低电平有效 |
12 |
BK |
刹车信号，低电平有效 |
3.2.2引脚对应的电路
输入信号X1，X2，X3，EN，FR，BK对应的内部电路
TO内部电路
输出信号PG，ALM对应的内部电路
3.3霍尔信号接口
2 |
RXD |
数据接收 |
4 |
TXD |
数据发送 |
5 |
GND |
信号地 |
3.6典型接线示意图
4、控制接口详细功能说明
4.1模拟量/PWM输入端子SV
SV用于模拟量输入或者PWM输入，当在BLDC_Motion 软件输入设置为模拟量或者PWM方式时，该端口输入的量作为速度的给定值，详细说明及接线图如下：
4.1.1可调电阻调节模拟输入电机运行
电位器阻值选在5K-10K之间，在接分压电阻时，应先确认好电阻两端及中间抽头再连接，错误的接法可能使5V电源短路导致驱动器损坏。
4.1.2外部0-10V模拟量输入
当SV连接外部模拟量输入时，当模拟电压大于5V时应采用分压电阻分压，如PLC 0-10V模拟量输入。
4.1.3 SV用做PWM输入端
当SV用于PWM输入时，其输入量是开关量，应满足5V电平要求，PWM频率应在1KHz-10KHz之间，频率低则PWM精度高，建议用2KHz。
4.2 FR正反转方向控制端子
FR端子用于控制电机转动方向。FR端子不同电平切换时会根据加减速时间设定值，先减速到0，然后切换电机方向，再从0速加速到给定值。如果电机拖动的负载惯量大，应适当加大加减速时间，否则在切换方向时会有过流或者过压的情况。
4.3 EN驱动器使能端子
EN脚为驱动器使能端，只有在EN脚与GND接通时其他操作才被允许。
4.4 BK刹车控制端子
BK脚与GND接通，使电机三相线处于短路状态，使电机处于制动状态。如果电机处于高速或者负载惯量较大时，刹车对电气和机械装置冲击、损坏大，应该把速度降到低速再进行刹车。
4.5 X1，X2，X3多段速度控制端子
在配置调试软件中可以设置为多段速控制方式，多段速模式有两种，分别为模式1和模式2，模式1为译码方式，模式2为位选方式。
X1，X2，X3与GND的断开与导通可以组合成8种不同的状态，对应8段不同的速度，每段的速度可以通过配置软件设置。
X1-GND |
X2-GND |
X3-GND |
速度段 |
速度值 |
闭合 |
闭合 |
闭合 |
速度段0 |
可设 |
闭合 |
闭合 |
断开 |
速度段1 |
可设 |
闭合 |
断开 |
闭合 |
速度段2 |
可设 |
闭合 |
断开 |
断开 |
速度段3 |
可设 |
断开 |
闭合 |
断开 |
速度段4 |
可设 |
断开 |
闭合 |
断开 |
速度段5 |
可设 |
断开 |
断开 |
闭合 |
速度段6 |
可设 |
断开 |
断开 |
断开 |
速度段7 |
可设 |
4.6 ALM报警输出端子
ALM信号输出是三极管开漏输出，当驱动器发生短路，过流，过压，欠压，霍尔信号异常时，ALM输出低电平。
4.7 PG霍尔信号输出端子
PG信号是用于计算电机速度的脉冲信号，PG信号为开漏输出，测试时应在加一个2K-10K的上拉电阻。
电机一个电气周期输出三个脉冲，机械周期=电周期*极对数，例如2对极电机，一转输出6个脉冲，4对极电机一转输出12个脉冲，电机转速与PG端子脉冲频率的关系是：
电机转速（RPM）=20*PG信号脉冲频率（Hz）/电机极对数
5、常见问题
1、EN使能后，电机转速不受控制，飞转
解决方法：先确认霍尔信号线，电机相线接线是否正确，正确的话，应该在BLDC_Motion配置软件中修改霍尔角度，如当前是60°则更改为300°，120°则更改为240°。
2、 EN使能后，电机振动，或者不转，几秒后出现过流保护
解决方法：这种情况一般是霍尔信号线或者电机相序错误，若电机相序UVW与霍尔顺序未知，可以通过试凑法，即保持电机相线不变，改变霍尔ABC的接线顺序，总能找到一组正常运行，如果此时电机飞转，则在配置软件中改变霍尔电气角度即可。
3、 EN使能后，电机转过一个角度后出现霍尔信号异常
解决方法：这种情况一般是霍尔信号出现问题，先确认霍尔接线是否牢固，如果接线没问题，那有可能是电机霍尔虚焊或者霍尔损坏，建议换个电机试试。
6、安装尺寸
7、故障诊断与排除
驱动器上有两个LED指示灯，绿色LED灯为电源指示灯，红色LED灯为ALM错误指示灯，驱动器上电正常是只有绿色LED灯亮，如绿色LED灯不亮，请检查电源线是否接对或者牢固。
红色LED指示灯通过不同的闪烁次数可指示出不同的状态，具体如下表所示：
LED灯状态 |
故障说明 |
一直亮 |
软件禁能或者外部未使能 |
隔一秒，闪烁1次 |
短路保护 |
隔一秒，连续闪烁2次 |
霍尔值异常 |
隔一秒，连续闪烁3次 |
霍尔相位异常 |
隔一秒，连续闪烁4次 |
过流 |
隔一秒，连续闪烁5次 |
母线电压过低 |
隔一秒，连续闪烁6次 |
母线电压过高 |
