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SIGMATEK DIAS‑Drive 310‑23 伺服放大器
时间: 2026-09-23浏览次数：
SIGMATEK DIAS‑Drive 310‑23 伺服放大器
SIGMATEK DIAS‑Drive 310‑23 伺服放大器
这是三轴伺服驱动器完整操作说明书，分为驱动器本体、选件 VAC 013 VARAN 安全接口模块两大块；涵盖安全规范、硬件规格、接线、安装调试、故障诊断、配件、运输处置。该驱动器用于控制柜内安装，驱动同步伺服、异步、直线、力矩电机。
总体安全规范
关键安全警示
断电等待 5 分钟：切断主电后，中间回路电容仍然带有危险高压，必须等待≥5min，测量直流母线电压＜40V 才可触碰端子、插拔接头。
散热壳高温：运行散热器可达 80℃以上，处理前冷却至 40℃以下。
漏电保护：必须使用B 型漏电保护器；A 型会因直流漏电误动作。
PE 接地：保护地线铜导体最小10 mm²（8AWG）；移动设备最小也≥10 mm²，因设备残余漏电＞3.5 mA。
ESD 防静电：接触设备前触摸机柜地释放静电，禁止徒手触碰电路板。
严禁私自拆开机壳，拆机丧失全部保修。
起搏器人群与设备保持≥2 m 安全距离，规避电磁辐射风险。
仅允许合格电气技术人员执行安装、上电、维护、维修。
合规标准
低压：2014/35/EU（EN 61800‑5‑1）
EMC 电磁兼容：2014/30/EU（EN 61800‑3）
机械指令 2006/42/EC；UL 508C（E336350）。
允许 / 禁止用途
设计用途：控制柜 IP54 环境内使用；驱动星形接法伺服、异步、直线、力矩电机；支持转速、扭矩、位置控制。
禁止场景：船舶海上 / 海洋离岸环境；无控制柜裸机运行；盐雾导电粉尘环境（碳纤维、石墨等，需要密封机柜）；标准模式禁止单相输入（单相仅用于演示、调试）。
硬件总体架构与性能参数
DIAS‑Drive 310‑23 是三轴一体伺服放大器，3 轴，每轴额定 10A，峰值 20A（最多持续 5 秒）；三轴总连续输出最大 20 A。
电气核心参数
项目 参数
主电源三相 AC 3×230 V ~ 3×480 V，45‑65 Hz
辅助 24V（X1A） 22‑30 VDC，功率 35 W，PELV 隔离
抱闸电源 + 24V‑BR 25‑27 VDC；每轴抱闸最大 2 A
直流母线 DC‑link 290‑680 VDC；母线电容 700 µF
PWM 载波频率 8 kHz；调节器频率 16 kHz
输出最高电气频率 599 Hz（固件≥V1.82，超限报故障 18）
制动单元 内置 25Ω/200W 内部再生电阻；可外接再生电阻 25‑50Ω；230V/400V/480V 母线对应不同投切阈值
软件控制特性
改良空间矢量调制；磁场定向电流环、速度环、位置环更新周期62.5 µs。
支持系统周期：250 µs /500 µs /1 ms ~8 ms；
无本地存储：驱动器 RAM 易失，上电参数由上位控制器（CPU）下载，更换驱动器自动下载参数。
环境与机械
运行温度：0‑45℃满功率；45‑55℃每升高 1℃降额 2.5% 功率；海拔＞2000m 需要温度降额。
储存温度：‑25 ~ +70℃；储存超过 1 年，上电前需要对母线电容复现（reform）：接单相 230V 通电 30min。
防护等级 IP20；污染等级 2；过电压类别 III。
外形尺寸：宽 158 mm × 深 240 mm；高度 378 mm（不带插头）/472 mm（带插头）；重量 10 kg。
两种安装：普通柜内竖直 DIN 安装；通孔穿墙安装套件，把风扇部分置于柜外，提升散热。
全部接口说明
X1A（3‑pin Phoenix）：24V 辅助 + 抱闸供电
+24V：控制器内部供电；+24V‑BR：电机抱闸独立供电；BGND：参考地。
+24V 与 + 24V‑BR 必须采用 PELV 隔离电源。
X1B（8‑pin 大功率端子）：主电源、直流母线、再生电阻
L1 L2 L3 三相交流输入；PE 保护地；
+DC、‑DC：直流母线并联接口，多台驱动器可以共母线；共母线时主电源也必须同步并联；
Rint、Rtr：内部再生电阻；接外部再生电阻时，要拆除 Rint‑Rtr 短接片，外部电阻接 + DC 与 Rtr，外部必须串联慢熔保险丝。
X3 / X4 / X5（每轴电机端子，6‑pin）
W V U 电机三相，PE 保护地；B+ B‑电机抱闸输出。
电机电缆最大允许 25 m；超过 25 m 必须增加输出抑制线圈。支持 0 类急停接线方案。
X6 / X7 / X8（25 针 D‑Sub，每轴反馈口）
支持 4 种编码器反馈：
Resolver 旋转变压器（标配）：支持 2‑32 极；线缆最长 50 m；支持电机温度触点；
EnDAT 编码器；
Hiperface 编码器；
Sin/Cos、TTL 增量编码器（Sin/Cos 线缆≤25 m，TTL≤10 m）。
EnDAT / Hiperface 线缆最大长度 25 m。
安装、布线与上电时序
柜体要求：竖直安装；上下预留风道；电机动力电缆和反馈信号线物理分隔≥100 mm；全部屏蔽电缆屏蔽层两端 360° 大面积接地。
线缆规格：电机屏蔽电缆，电容＜150 pF/m；反馈双绞线电容＜120 pF/m。
外部熔断器：三相主回路最大 20A 延时熔断器；24V 回路 16A 慢熔；外部再生电阻 10A 延时保险。
供电系统：接地 TN 系统可直接使用；IT 不接地电网必须增加隔离变压器或者浪涌保护。
上电时序： 1）先接通 24V 辅助电源，最多 15s 后驱动器输出 “Drive Ready” 就绪信号； 2）之后接通三相主电；母线电容充电约 0.7s； 3）主电断开，母线可以维持最长 7 分钟，用于电机回馈制动；断电 5 分钟后母线放电完毕。
抱闸时序：驱动器内置抱闸逻辑，仅提供高可靠性控制，本身不满足人身安全等级；要实现安全抱闸需要外部串联安全继电器切断 + 24V‑BR 供电。
维护、更换流程
驱动器本体免维护；外壳只能用异丙醇擦拭；禁止喷淋浸泡；散热风扇格栅用干毛刷清理。内部故障必须返厂维修。
更换驱动器步骤1）切断总电源，等待 5min，确认母线电压＜40V，散热器降温； 2）对所有接头做标记，拔下全部连接器； 3）拆除旧驱动器；安装完全同型号驱动器； 4）复原所有接线，严禁接反；装上熔断器，合上总闸； 5）上位机自动下载参数，校验参数正确性。
故障诊断
1）双色 LED 状态
绿 LED 红 LED 状态含义
常亮 常亮 Boot 模式，固件损坏 / 缺失
1Hz 闪烁 灭 就绪待使能
8Hz 闪烁 灭 I²T 热过载限流
常亮 灭 正常运行
常亮 1Hz 闪烁 警告状态
灭 常亮 故障停机
2）32 位状态寄存器 I‑STATUS
每一位对应故障源：单相供电故障、主电缺失、母线过压、母线欠压、抱闸故障、电机过热、环境温度、散热器过热、反馈故障、换相错误、超速、跟随误差、上位通讯故障、输出级故障、使能互锁、I2T 过载、多圈编码器故障、总功率超限等；手册给出每一位的原因与处理对策。
可选配件
带应力释放屏蔽板（09‑501‑101‑Z1）：用于电缆屏蔽夹持固定；
穿墙安装套件（09‑501‑101‑Z2）：驱动器风扇部分伸出控制柜外部，改善散热。
VAC 013 VARAN 接口模块
插装在 DIAS‑Drive 内部，用于 VARAN 实时总线通讯，集成STO（Safe Torque‑Off）安全扭矩关断、SS1 安全减速停止，达到 SIL 3 / PL e / Cat.4安全等级。
接口
X1 VARAN‑IN；X2 VARAN‑OUT（RJ45，总线最大 100 m）；
X3（16‑pin）：2 路安全差分输入 ENABLE_H / ENABLE_L；4 路快速数字输入；1 路非安全继电器输出 S3‑S4 用于状态反馈。
供电：由驱动器内部 5V 供电；典型 400 mA，最大 500 mA。
安全逻辑：双通道差分 ENABLE_H / ENABLE_L，必须同时满足电平条件驱动器才允许使能；
STO：直接封锁功率器件输出扭矩；
SS1：先斜坡减速停机，再执行 STO；典型延时 0.5s；
电机抱闸不在安全回路内；有悬垂负载（起重）必须外部增加机械双弹簧抱闸。
接线案例：支持普通安全触点、安全 PLC 单通道输出、安全 PLC 双通道继电器输出。
寻址：VARAN 总线寄存器映射，1‑3 轴分别有独立读写对象、控制字节、状态字节。
VARAN 布线规范：推荐 CAT5e S‑FTP 工业网线；不同柜、柜内外、干扰源周边的屏蔽接地方案；线缆距离连接器 20cm 内做抗振动固定。
运输储存与报废
运输必须使用原厂包装；最大堆叠 6 台设备。
报废：交由电子废弃物认证企业拆解，不可当作生活垃圾丢弃。
