步进电机手册

1 步进电机和驱动器型号定义------------------------------ 2
2 步进电机和驱动器适配表------------------------------ 2
3 3.1 42系列电机------------------------------ 3
3.2 57系列电机------------------------------ 4
3.3 86系列电机------------------------------ 5～6
3.4 110系列电机------------------------------ 7
4 4.1 VC-M804H驱动器------------------------------ 8～9
4.2 VC-M806/VC-803驱动器------------------------------ 10～12
4.3 VC-M1212驱动器------------------------------ 13～16
5 5.1 电机的串连接线和并联接线------------------------------ 17
5.2 调整电机的初始化运行方向------------------------------ 17
5.3 降低电机的温升------------------------------ 17
5.4 提高电机的转速------------------------------ 17
5.5 提高电机的精度------------------------------ 17
1
2
步进电机和驱动器型号定义
步进电机型号定义
出线的电机可以接成串联方式以适应低速平稳的要求，接成并联方式以适应高速大力矩的要求，而6出线的电机可以适应恒压型驱动器。

驱动器型号定义
备注：由于电网电压波动的原因，请把最高电源电压限制在70VDC ，以保证一定的安全余量
步进电机和驱动器匹配表
3
2相混合式步进电机
42系列电机
绝缘电阻: 500VDC 100M Ω Min 轴向间隙: 0.1~0.3mm 径向跳动: 0.02mm Max 温 升: 65K Max
绝缘强度: 550V 50Hz 1Minute 环境温度: -20︒C ~+55︒C 绝缘等级: B
型号
步距角(︒) 保持转矩 (Nm)
静态相电流(A)
相电阻 (Ω)
相电感 (mH)
转动惯量 (g.cm.s 2)
重量(Kg)
42BH2A33-054
1.8 0.22 0.5 3.0 3.6 35 0.22 42BH2A38-126 0.4 1.2 3.0 3.2 54 0.28 42BH2A47-174 0.52 1.7 1.68
2.5 68 0.35
L:42BH2A33-054=33mm
L:42BH2A338-126=38mm
L:42BH2A47-174=47mm
红A ＋
兰A －
黑B+
绿B-
电机白－公共端
黄－公共端
红A ＋
兰A －
黑B+绿B-
电机
Vinca motor
4
2相混合式步进电机
57系列电机
绝缘电阻: 500VDC 100M Ω Min 轴向间隙: 0.1~0.3mm 径向跳动: 0.02mm Max 温 升: 65K Max
绝缘强度: 550V 50Hz 1Minute 环境温度: -20︒C ~+55︒C 绝缘等级: B
型号 步距角(︒) 保持转矩 (Nm)
静态相
电流(A) 相电阻 (Ω) 相电感 (mH) 转动惯量 (g.cm.s 2) 重量(Kg) 57BH2A41-148 1.8
0.5 1.4
1.4 1.4 135 0.4 57BH2A56-288 1
2.8 0.75 1.2 300 0.7 57BH2A76-288 1.47 2.8 1 2.1 480 1.0 57BH2A76-304
2
3
1.3
5.0
480
1.0
单位：mm
L: 57BH2A41-148=41 L: 57BH2A56-288=56 L: 57BH2A76-288=76 L: 57BH2A76-304=76
红A ＋
黄A －蓝C ＋
黑C －
橙B+
白B －棕D+
绿D －电机
红A ＋
绿A －
黄B+
蓝B-
电机
Vinca motor
2相混合式步进电机
86系列电机
绝缘电阻: 500VDC 100MΩMin
轴向间隙: 0.1~0.3mm
径向跳动: 0.02mm Max
温升: 65K Max
绝缘强度: 550V 50Hz 1Minute
环境温度: -20︒C~+55︒C
绝缘等级:B
型号步距
角(︒)
保持转矩
(Nm)
静态相
电流(A)
相电阻
(Ω)
相电感
(mH)
转动惯量
(g.cm.s2)
重量(Kg)
86BH2A65-408
1.8 3.5 4 0.7 3.9 1000 1.7
86BH2A80-404540.8 6.61400 2.3 86BH2A118-3089.73 1.211.52700 3.8 86BH2A156-65813 6.50.56 6.44000 5.4安装尺寸图
型号L:长度型号L:长度
86BH2A65-408 65mm 86BH2A118-308 118mm
86BH2A80-404 80mm 86BH2A156-658 156mm
Vinca motor
5
6
红A ＋
黄A －蓝C ＋
黑C －
橙B+
白B －棕D+
绿D －
红A ＋
绿A －
黄B+
蓝B-
7
2相混合式步进电机
110系列电机
绝缘电阻: 500VDC 100M Ω Min 轴向间隙: 0.1~0.3mm 径向跳动: 0.02mm Max 温 升: 65K Max
绝缘强度: 550V 50Hz 1Minute 环境温度: -20︒C ~+55︒C 绝缘等级: B
型号
步距角(︒) 保持转矩 (Nm)
静态相电流(A) 相电阻 (Ω) 相电感 (mH) 转动惯量 (g.cm.s 2) 重量(Kg) 110BH2A100-504 1.8
12.7 5.0 0.95 15 5500 5.0 110BH2A150-654 21 6.5 1.15 18.9 11000 8.4 110BH2A165-604 26 6.0 0.65 14 13000 9.5 110BH2A200-654
30
6.5
1.7
22.5
16200
11.7
型号
长度:L 红A ＋
绿A －
黄B+
蓝B-电机
110BH2A100-504 100mm 110BH2A150-654 150mm 110BH2A165-604 165mm 110BH2A200-654
200mm
Vinca motor
VC-M804H 为等角度恒力矩整半步型驱动器，采用
最新专利技术，输出相电流达4A ，输入电源电压24~80VDC ，可驱动42/57/86等规格的二相混合式步进电动机,具有异乎寻常的高速性能，空载转速可以达到3000转/分,是升级传统步进电机的首选产品。

该产品广泛应用于剥线机、端子机、裁断机等小型数控设备上。

特 点
◆高性能、低价格 ◆采用独特的控制电路 ◆最高响应频率可达200Kpps
◆步进脉冲停止超过100ms 时，输出电流自动减小
◆拨码开关选择：单脉冲方式、双脉冲方式 ◆可适应共阳、共阴、双端接线 ◆双极恒流斩波方式 ◆信号输入／输出光电隔离 ◆驱动电流从1A ～4A/相连续可调 ◆单电源输入，电压范围24-80VDC
电气特性(环境温度Tj=25℃)
说明 最小值 典型值 最大值 单位 直流电源电压 24 36 80 V 输出相电流 1 4 A 逻辑输入电流 6 10 15 mA 步进脉冲频率 1
200
KHz 绝缘电阻 500 Ώ欧母 绝缘强度 0.5
KV,1分钟
使用环境及参数
冷却方式
自然冷却；建议采用外部强制风冷
使用环境
场合
避免粉尘,油雾及腐蚀气体
温度
-20℃~+50℃
湿度
40%~90%PH
外型尺寸 L ×W ×H=105×30×65mm
重量
约0.34Kg
控制信号脉冲方式
SW2 OFF 单脉冲：脉冲+方向
高速度,高转矩,低噪音,低振动
性能指标 2相步进电机驱动器 Vinca motor
9
选择 ON 双脉冲：CW 脉冲+CCW 脉冲
整半步选择
SW3 OFF 整步 ON 半步
驱动电流选择
SW6 SW7 SW8 电流 ON OFF OFF 1.0A OFF ON OFF 1.5A OFF OFF ON 2.0A ON ON OFF 2.5A ON OFF ON 3.0A OFF ON ON 3.5A ON
ON ON 4.0A
安装尺寸图 接
线图
高速度,高转矩,低噪音,低振动
2相步进电机驱动器
Vinca motor
VC-M806/VC-M803细分型驱动器，采用最新专利技术，兼具本公司以往产品步距角灵活可选，即单一驱动器配二相步进电机可覆盖二相、三相、五相典型步距角的特色。

驱动功率等级----相电流达6A，电源电压24~80VDC，可驱动42/57/86等规格的二相混合式步进电动机,具有异乎寻常的高速性能，空载转速可以达到3000转/分；精度可以达到微米级，是改造传统步进伺服单元的首选产品。

该产品广泛应用于医疗器械、机器人、仪器仪表、雕刻机、激光打标机、激光内雕机等分辨率较高的小型数控设备上。

特点
◆高性能、低价格
◆采用独特的控制电路
◆最高反应频率可达200Kpps
◆步进脉冲停止超过100ms时，输出电流自动减小◆双极恒流斩波方式
◆拨码开关选择：单脉冲方式、双脉冲方式◆高细分，多种模式
◆可配合各种机械结构
◆信号输入／输出光电隔离
◆驱动电流从1.8A到6A/相连续可调或驱动电流从0.9A到3A/相连续可调◆单电源输入，电压范围24-80VDC ◆可适应共阳、共阴、双端接线
说明最小值典型值最大值单位直流电源电压24 36 80 V VC-806输出相电流 1.8 6 A VC-803输出相电流0.9 3 A 逻辑输入电流 6 10 15 mA 步进脉冲频率 1 200 KHz 绝缘电阻500 Ώ欧母绝缘强度0.5 KV,1分钟使用环境及参数
冷却方式自然冷却；建议采用外部强制风冷
使用环境场合避免粉尘,油雾及腐蚀气体温度-20℃~+50℃
湿度40%~90%PH
外型尺寸L×W×H=105×30×65mm
重量约0.34Kg
细分数SW1 SW2 SW3 细分
性能指标
10
ON ON ON 5 ●2 1 ON ON OFF 10 ●4 3 ON OFF ON 20 ●8 6 ON OFF OFF 25 ●16 7 0FF ON ON 40 ●32 9 0FF ON OFF 50 ●64 12 0FF OFF ON 100 128 24 0FF OFF OFF 200 256 48
辅助模式SW4 SW5
ON 平滑＋高级OFF 平滑
脉冲接口ON 双脉冲(cw+ccw) OFF 单脉冲（脉冲＋方向）
驱动电流选择
电流
SW6 SW7 SW8 VC-M806 VC-M803 ON ON ON 1.8A 0.9A ON ON OFF 2.4A 1.2A ON OFF ON 3.0A 1.5A ON OFF OFF 3.6A 1.8A 0FF ON ON 4.2A 2.1A 0FF ON OFF 4.8A 2.4A 0FF OFF ON 5.7A 2.7A 0FF OFF OFF 6.0A 3.0A
接
线
图
11
安
装
尺
寸
图
LEC 调整静态相电流SA 调整电机平稳性顺时针增大顺时针降低
逆时针减小逆时针提高
12
13
VC-M1212
采用最新专利技术，具有提高电机精
度、运行平稳，减小振动，降低噪音，回避低频共振区的优点。

细分数灵活多样，可以覆盖二相、三相、五相步进电机的步距角。

可驱动86和110机座号规格的二相混合式步进电动机，具有极高的性能价格比。

广泛使用于包装机、印刷机、数控设备。

特点
◆输入/输出信号采用光电隔离 ◆采用独特的控制电路
◆双极性电流型控制实现两相高细分 ◆最大驱动电流：12 A
◆采用MOSFET 为输出级的高效斩波器 ◆200KHz 斩波频率
◆提供3个系列的细分模式供用户选择 ◆可配合各种机械结构 ◆具有FRE(E)(脱机)功能
◆欠压、过压保护、短路保护、过热保护 ◆单电源输入，电压范围70-110VAC ◆可选共阳、共阴、双端输入接口
性能指标
说 明 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压(直流) 70 90 110 V 输出相电流 5 12 A 逻辑输入电平 0 7 V 步进脉冲频率 0 200 KHz 绝缘电阻 500 M Ω 绝缘强度 1
KV ，1分钟
冷却方式 自然冷却
使用环境 场合 避免粉尘、油雾及腐蚀性气体，通风良好
温度
0℃~+40℃ 湿度
40~90% PH
外形尺寸
L ×W ×H=240x145x65 mm
驱动器采用单一电源供电，额定电压为90V ，可工作于70~110V 的较宽范围内。

所加电源电压的波动幅度应限制在±10%以内，要求有提供至少6安培(视所驱动的电机及电源电压有所不同)的稳定电流的能力。

在电压允许范围以内，较高的电源电压会使驱动器的高速特性得到改善。

一个需特别注意的因素是国内电网波动较大，通常可达±15%，因此，在选用工作电压时，当电网为额定电压值时，电压不应超过110VAC 。

高速度,高转矩,低噪音,低振动
2相步进电机驱动器 Vinca motor
14
驱动器输入信号包括控制脉冲 CP 、方向 DIR 、脱机FRE(E)，输出报警信号EE 、EC ，均采用光耦隔离；其中控制脉冲CP 输入脉冲频率可高达200KHz ，EE 、EC 为输出报警光耦的发射极和集电极。

图1 VC-M1212驱动器接线示意图
CP
DIR COM
COM
TLP521
EC EE
图2 接口信号内部电路图
CP 步进脉冲信号
DIR 方向信号FREE 脱机信号
图3 接口信号时序图
注意：
①脉冲信号CP 的高、低电平时间均应大于2.5μS 。

CP 信号的最大通过频率为200KHz 。

②方向信号DIR 至少应提前脉冲信号30μS ，以保证方向优先建立。

功能说明
细分数设定
VC—M1212系列驱动器可以提供A、B、C、N四种细分模式，通过调整驱动器的3位拨码开关的不同组合就可以方便地改变驱动器的细分数。

具体的设定关系如表3（请参见驱动器上所附说明）：
注意：改变拨码开关位置应先断电。

电流设定
VC-M1212的电流可通过拨码开关进行方便的设置。

其具体设定关系如表4所示（请参见驱动器上所附说明）：
15
安装尺寸：单位
mm
VE(VOLTAGE):电源指示（绿色）
CP(CONTROL PULSE):外部脉冲指示（绿色）
OH(OVER HEAT):过热指示（黄色）
FRE(FREE):脱机指示（黄色）
(B):驱动器本身故障或外部电路引起的故障
(N):均为可能的正常状态
16
17
5.1电机的串联接线和并联接线
红A ＋
黄A －蓝C ＋
黑C －
橙B+
白B －棕D+
绿D －
5.2如何调整电机的初始化运行方向
对调接在驱动器A+和A －的电机线，即把原来接在A+上的电机线接到A －，把原来接在A －上的电机线接到A+。

5.3如何降低电机的温升
在不影响电机输出力矩的前提下，把驱动器供给电机的工作电流降低或电机的静态相电流降低，就可以降低电机的温升。

一般，步进电机的温升大约在50℃左右，比普通交流电机温升高出许多，这主要是由于步进电机是控制类电机，通过电机本体散热（而普通交流电机都带有强制风冷的风扇），而且在静止时，驱动器供给电机的电流最大。

5.4如何提高电机的转速
在不超最高电压情况下，把供给驱动器的电源电压提高一个等级，就可以在一定程度上提高电机的转速。

5.4如何提高电机的精度
如果驱动器的细分数在8细分以下，把驱动器的细分数提高，且不超过8细分，就可以相应地提高电机的精度。

细分数超过8细分，对提高电机的精度没有任何意义，只是在很小范围内提高了电机的运行平稳性。