Драйверы шаговых двигателей GECKODRIVE - Абсолютное американское качество

Предлагаем Вашему вниманию драйверы для шаговых двигателей от ведущего мирового разработчика и производителя устройств управления двигателями - компании Geckodrive Inc. (США).

Основной модельный ряд нового поколения представлен четырьмя драйверами: G201X, G210X, G203V и G213V. Все данные драйверы предназначен для управления биполярными шаговыми двигателями с максимальным рабочим током фазы до 7 Ампер при напряжении питания до 80 Вольт. Технические характеристики драйверов представлены в таблице.

Основными функциональными преимуществами драйверов Geckodrive является:

• подавление низкочастотных вибраций;
• компенсация среднечастотного резонанса;
• «морфинг» формы тока в фазах шагового двигателя в зависимости от частоты вращения;
• адаптивная рециркуляция тока при простое двигателя;

Также следует отметить, что при всем этом функциональном разнообразии драйверы имеют миниатюрные габариты и малый вес (100 г).

Аппаратная функция компенсации среднечастотного резонанса и подавления низкочастотных вибраций является главным ноу-хау компании Geckodrive, и на сегодняшний день драйверы Geckodrive являются единственными в мире драйверами шаговых двигателей без обратной связи по положению ротора, в которых полноценно реализована эта функция.

В комплексе с микрошаговым управлением данная функция обеспечивает качественное и плавное вращение ротора шагового двигателя в широком диапазоне рабочих частот - от единиц Гц до десятков кГц, тем самым позволяя добиться от двигателя превосходной динамики и высоких скоростей вращения. Таким образом, проблемы, связанные с пропуском шагов на низких частотах и срывом вращения на средних частотах, больше не актуальны для пользователей драйверов Geckodrive.

Другим преимуществом драйверов Geckodrive является функция «морфинга» – плавного изменения формы тока в фазах шагового двигателя в зависимости от частоты вращения ротора. С увеличением скорости, драйвер плавно переходит из микрошагового режима с синусоидальной формой тока в фазах шагового двигателя к полношаговому режиму с прямоугольной формой тока. Следует отметить, что несмотря на изменение режима управления, драйвер точно осуществляет позиционирование ротора двигателя и никаких «проскоков» шагов не возникает.

Известно, что микрошаговый режим отлично подходит для низких скоростей вращения шаговых двигателей, но с увеличением скорости двигатель в данном режиме не может обеспечить достаточный крутящий момент, что приводит к срыву вращения. Использование функции «морфинга» позволяет увеличить крутящий момент шагового двигателя на средних и высоких скоростях до 30%.

В качестве примера приведены нагрузочные характеристики двигателя FL57STH76-2804A полученные при работе с драйверами Geckodrive G203V и Leadshine M542 (Китай). Как видно из графика, крутящий момент у двигателя под управлением G203V благодаря функции «морфинга» значительно увеличился в диапазоне скоростей вращения от 300 до 1500 об/мин. А именно этот диапазон скоростей и является основным для шаговых двигателей.

Во всех драйверах Geckodrive используется функция адаптивной рециркуляции тока в обмотках шагового двигателя, которая позволяет без потери выходного крутящего момента на валу двигателя уменьшить нагрев его корпуса как при вращении, так и в статическом режиме. Кроме того, благодаря данной функции корпус самого драйвера при работе на токах до 4 Ампер не нагревается больше чем на 40°, и, соответственно, не требует принудительного охлаждения.

В дополнение к данной функции в драйверах реализован режим автоматического уменьшения рабочего тока в обмотках шагового двигателя при простое. Данный режим дополнительно уменьшает нагрев как самого двигателя, так и драйвера, и позволяет значительно сократить потребляемую приводом мощность в статическом состоянии.

Управление драйверами стандартное для устройств данного класса и осуществляется двумя логическими сигналами «ШАГ» (STEP) и «НАПРАВЛЕНИЕ» (DIR). Каждый импульс на входе STEP вызывает поворот ротора двигателя на один шаг или микрошаг в зависимости от выбранного режима работы в сторону, заданную уровнем сигнала на входе DIR.

Минимальный входной ток управляющих сигналов составляет всего 3 мА, что позволяет использовать для управления драйверами маломощные источники сигналов с выходным напряжением от 3.3 Вольт, а также подключать драйвер напрямую к LPT-порту компьютера без использования дополнительных буферных цепей.

Инженеры компании Geckodrive не останавливаются на достигнутом, и в настоящее время ведется активная работа по созданию контроллера шагового двигателя нового поколения с управлением через интерфейс RS-485, а также шагового сервопривода.

Компания НПО "АТОМ" является официальным дистрибьютором Geckodrive Inc. на территории России. Мы всегда поддерживаем на складе все основные модели драйверов шаговых двигателей и готовы оказать полную техническую поддержку и консультации по использованию продукции Geckodrive.