雷赛新一代M系列低成本高性能步进驱动器产品介绍
产品特性
◆低成本高性能第三代步进驱动产品；
◆精密电流控制，电机发热少；
◆七款型号，产品涵盖24~120VDC或18~80VAC工作电压范围；
◆高速性能特佳，比一般驱动器高20％；
◆自动适配各种电感电机，具最优性能；
◆低速运行平稳，无大小步现象；
◆16种微步细分，包含2~256和5~200细分系列；
◆可替代和升级多款老M系列产品。
新一代M系列概述
新M系列是雷赛十年开发成功的第三代步进驱动产品。本系列比原有的M系列产品（M860/MA860/M542/ ME752等）具有更好的性能和更低的成本，是国内市场上最具性价比的步进驱动产品。传统的M系列产品（第一代）将逐步退出市场。
新M系列步进驱动器采用了雷赛公司自主研发的多项专利控制技术。新M系列采用高速力矩提升技术，使得相同的电机在相同电压、电流下，速度与加速性能比其他驱动器明显提升，约提高20％，如图1所示。
该系列驱动器在本公司首创的“纯正弦电流控制技术”基础上，又进一步开发和采用了最新的“纯正弦精密电流控制技术” 。图2显示采用纯正弦精密电流控制技术，可有效减少电流纹波，使得电机发热下降10～20℃。
新M系列电机控制参数自适用技术，使得各种大小电感的电机在各种电压下都能发挥出最优性能和最低发热。 从而避免许多驱动器难以适应各种电机、对小电感电机温升极高、对大电感电机高速力矩太低、低压下性能差但高压下电机发烫等现象，如图3所示。
新M系列步进驱动器采用了三级数字滤波技术，大大提高了驱动器的抗干扰性能，抑制杂波对驱动器的影响，有效防止驱动器误动作，提高加工的精度和设备的稳定性。
各型号特点与定位
新M系列共有七款型号，四款为直流输入（M542/M752/M860 V5.0/M880A），三款为交直流输入皆可（MA550/MA860/MA860H），可以匹配42/57/86/110等机座的各种两相混合式步进电机，适用于各种工业自动化和办公自动化用途。其中MA550/MA860/MA860H三款型号的工作电源可以直接从电源变压器接入，不需要额外增加电源整流板，可以简化用户的接线和节省部分成本。
M542 V2.0主要是替代M542 V1.X和ME542 V1.X两型号，克服其电机运行噪音大、发热大、平稳度不够高等特点。
M752是一款体积小巧、高速性能优异的中压驱动器，可升级取代M742、M840、M839等型号。
M860 V5.0是一款高速性能优异的直流中压驱动器，可直接取代M860。
MA860是一款交直流都可以输入的中压驱动器，主要针对雕刻等要求高低速性能好、成本低的用途。
MA860H是一款MA860的升压版本，工作电压范围为40~80VAC，带风扇强制散热，适用于86和110机座的步进电机(6~15NM)执行中高速运动。
产品命名规则
新M系列驱动器型号预览表
| 驱动器型号 | 替代型号 |
电流范围峰值电流） |
输入电压 |
外形尺寸mm |
配套电机 |
控制方式 |
控制信号 |
M542 V2.0 |
M535、M542、ME542 |
1.0A~4.2A，8档可调，分辨率为约0.45A |
24—50VDC |
118×75.5×34 |
42、57 |
单/双脉冲 |
差分 |
M752 |
M840、M839、ME742 |
1.26A~5.2A，8档可调，分辨率为约0.5A |
36—75VDC |
118×75.5×34 |
57、86 |
单/双脉冲 |
差分 |
M860 V5.0 |
M860 |
2.4A~7.2A，8档可调，分辨率为约0.6A |
24－80VDC |
151×97×48 |
57、86 |
单/双脉冲 |
差分 |
MA860 |
M860、M880、MD882 |
2.4A~7.2A，8档可调，分辨率为约0.6A |
24—60VAC |
151×97×48 |
57、86 |
单/双脉冲 |
差分 |
MA860H |
|
2.4A~7.2A，8档可调，分辨率为约0.6A |
36—80VAC |
151×97×48 |
86、110 |
单/双脉冲 |
差分 |
工作环境
| 冷却方式 | 自然冷却或外加散热器 |
|
使 |
场合 |
不能放在其它发热的设备旁，要避免粉尘、油雾、腐蚀性气体、强振动场所，禁止有可燃气体和导电灰尘； |
温度 |
0——+50℃ |
|
湿度 |
40—90%RH |
|
振动 |
5.9m/s2MAX |
|
保存温度 |
-20℃～125℃ |
|
使用注意事项
A、工作电源的选择：当输入电源是直流电源时，其输入电压不可以超过驱动器的最高工作电压，输入电源电压的纹波应小于5％，当纹波电压大于5％时需外接电解电容。外接电解电容时需注意电容的极性和耐压，电解电容的耐压应为输入电源电压的1.3倍以上。当输入电源为交流电源时，其输入电压不可以超过驱动器的最高工作电压和低于最低工作电压，频率为50/60Hz。
B、安装时，要注意电柜内部的空气流通，确保驱动器有良好的散热。对于有散热风机的驱动器，安装时确保其风道畅通。对于靠自然冷却的驱动器，应将其安装在较大和较厚的金属件上。对于同一机柜内部安装有多台驱动器时，最好机柜上安装散热风扇，保持机柜内部空气流通。
C、接线时，要确保驱动器的外壳与设备和电柜的保护地接线良好。控制线最好采用屏蔽线，在布线时注意与电机线或电源线等强电分开。接线时，禁止在和接线端子相连的线头上镀锡，否则可能因接触电阻变大，过热而损坏端子，一般直接接入。
D、严禁带电拔插驱动器的强电端子，带电拔插强电端子将会导致巨大的瞬时感生电动势将烧坏驱动器。
接线示意图
为了使控制系统和驱动器能够正常的通信，避免相互干扰，在驱动器内置高速光藕器件对输入信号进行隔离，PUL、DIR、ENA三路信号采用差分式接口电路可适用差分信号、单端共阴及共阳等接口。
常用的连接方式有：
1、共阳方式，将PUL＋、DIR＋和EN＋接在一起作为共阳端接外部系统的＋5V，脉冲信号接入PUL端，方向信号接入DIR－-端，使能信号接入ENA－端；
2、共阴方式，将PUL－、DIR－和ENA－接在一起作为共阴端接在系统的GND，脉冲信号接入PUL＋端，方向信号接入DIR＋端，使能信号接入ENA＋端；
3、差分方式，将控制器的脉冲信号、方向信号和使能信号的正负端分别直接接入到驱动器的PUL＋、PUL－、DIR＋、DIR－、ENA＋和ENA－端。接口示意图如下图所示：
当采用共阳和共阴方式时，当控制器提供的控制信号电压大于5V时，信号线上需串接限流电阻。其中当控制信号电压为12V时，需串接1K 1/4W的电阻；当控制信号电压为24V时，需串接2K 1/4W的电阻。
为了避免误动作和偏差，PUL、DIR和ENA应满足一定控制时序要求，如下图所示：
注释：
（1）t1：ENA（使能信号）应提前DIR至少5μs，确定为高。一般情况下建议ENA+和ENA-悬空即可。
（2）t2：DIR至少提前PUL下降沿5μs确定其状态高或低。
（3）t3：脉冲宽度至少不小于1.5μs。
（4）t4：低电平宽度不小于1.5μs。
电机的选配
用户在选择步进电机时主要考虑电机的转矩和额定电流的大小。电机输出转矩大小由电机尺寸决定。尺寸大的电机输出转矩较大；电机的电流大小主要与电感有关，小电感电机高速性能好，但电流较大。用户需考虑系统的负载转矩、传动比、运行速度、加减速度等因素估算出所选电机的输出转矩，同时考虑电机安装尺寸等因素，来选择合适的步进电机。
用户可以根据以下公式来估算所需的电机的转矩：
T电机＝C(Jε+T负载）
J：负载的转动惯量 ε：负载的最大角加速度 C：安全系数，推荐值1.2～1.4
T负载：最大负载转矩，包括有效负载、摩擦力、传动效率等阻力转矩
T电机：电机需要输出的转矩，所选择的电机转矩应大于该值
混合式进步电机输出转矩的主要有如下特点：
·电机实际电流越大，输出转矩越大，但电机铜损（P＝I2R）越大，电机发热越多；
·驱动器供电电压越高，电机的高速输出转矩越大；
·高速比中低速输出转矩小，如下图矩频特性图所示。
步进电机的接线
M系列驱动器可以用来驱动4、6、8线的两相、四相混合式步进电机，步距角为1.8度0.9度的均可适用。对于6、8线步进电机，不同线圈的接法电机性能有相当大的差别，具体如下图所示：
输入电压和输出电流的选用
M系列驱动器可以驱动国内外各厂家的两相混合式步进电机，为了获得最满意的驱动效果，需要选取合理的供电电压和设定电流。驱动器的输入电压的高低决定电机的高速性能，而驱动器输出电流设定决定电机的力矩。
◆驱动器输入电压的设定
一般来说，供电电压越高，电机高速时力矩越大，越能避免高速时掉步。但电压太高会导致驱动器过压保护，电机发热较多，甚至可能导致驱动器损坏。在高压下工作时，电机低速运动的振动会大一些。
◆驱动器输出电流的设定
对于同一电机，电流设定值越大时，电机输出力矩越大，但电流大时电机和驱动器的发热也比较严重。具体发热量的大小不但与驱动器输出电流的设定值有关，也与运动类型及停留时间有关。以下的设定方式采用步进电机额定电流值作为参考，但实际应用中的最佳值应在此基础上调整。原则上如温升小于40℃时，则可视需要适当加大电流设定值以增加电机输出功率（提高输出力矩和改善高速响应）。
当电流设定后试运行15～30分钟，如电机温升大于70℃时，则应降低电流设定值。一般情况把驱动器的输出电流设成电机长期工作时出现温热但不过热的数值。
