欢迎浏览厦门控匠自动化科技有限公司
行业资讯
Aerotech Ndrive‑HP10/20/30 PWM 数字伺服驱动器
时间: 2026-10-09浏览次数：
Aerotech Ndrive‑HP10/20/30 PWM 数字伺服驱动器
Aerotech Ndrive‑HP10/20/30 PWM 数字伺服驱动器
产品概述
1.1 型号与功率参数
型号 峰值输出电流 连续输出电流 连续输出功率
Ndrive HP10B 10A 5A 1360W
Ndrive HP20B 20A 10A 2720W
Ndrive HP30B‑S 30A 15A 4080W
主电源：单相 / 三相最高 240VAC，直流母线 100‑320VDC；搭配‑AUXPWR 选件可实现 40‑80VDC 低压母线。
PWM 开关频率20kHz；伺服环带宽软件可选最高 5kHz；整机效率 97%。
支持电机类型：有刷直流、无刷交流、步进电机。
1.2 核心硬件特性
主控：哈佛架构高速 DSP；伺服闭环更新 1‑20kHz 可选。
反馈系统：支持差分 TTL 线驱动编码器、模拟正弦编码器；MXH 选件编码器倍频最高 ×2048；支持霍尔、旋转变压器（‑RDP 选件）。
通讯：3 路 FireWire（IEEE‑1394）组网；RS‑232/422 调试；‑ENET 选件增加 10/100M 以太网。
IO 基础配置：6 路光耦数字输入（含 2 路高速输入），4 路光耦输出；1 路差分模拟输入、1 路模拟输出；板载 5V/500mA 编码器供电（自恢复保险丝保护）。
PSO 位置同步输出（激光触发）：标准单轴；‑DUALPSO 双轴、‑TRIPLEPSO 三轴 PSO；单轴延迟 200ns，多轴 275ns，硬件 FIFO 队列，用于激光加工同步触发。
完整硬件保护：控制电源欠压、持续过流、功率级欠压、输出相间 / 对地短路、直流母线过压、IGBT 过热。
环境条件：工作温度 5‑40℃，存储‑20~70℃；湿度非凝露最高 80% RH；室内使用，最高海拔 2000m。
1.3 主要订货选件
选件 功能说明
‑IOPSO /‑IOPSOH 扩展 IO 板卡，增加更多隔离 IO、抱闸继电器、SSI‑Net、PSO 光隔离输出；IOPSOH 输出电流更大
‑DUALPSO /‑TRIPLEPSO 双轴 / 三轴 PSO 激光触发
‑MXH 模拟正弦编码器倍频板，最高 ×2048
‑ENET 以太网接口，对接第三方网络 IO
‑RDP 旋转变压器反馈接口
‑AUXPWR 辅助保持电源；主功率断电维持控制逻辑供电（Keep‑Alive），实现急停状态下通讯、反馈持续工作
‑S 内置泄放电阻；HP30 标配，HP10/20 可选
‑3P 三相 AC 输入
1.4 物理尺寸
带‑IOPSO 板卡：宽 99 mm，高 232.4 mm；不带 IO 板：宽 79.4 mm；
重量：标准 2.27 kg；加装 IO 板 2.45 kg；
安装：M4 螺钉；设备四周预留 1 英寸通风空间。
1.5 CE 合规声明
驱动器满足 EN61800‑3、EN61010‑1 等 EMC & 安全标准；使用时必须屏蔽电机线缆、增加电源滤波器、磁环铁氧体，必须安装在机柜内；高压断电 5s 内部仍然存在危险电压；用户负责外部急停、接地、短路保护。
安装与接线配置
重要安全警告：接线前全部断电；电机脱开机械负载，防止意外转动伤人；不按手册使用会削弱设备保护能力。
2.1 布线接地、EMI 抑制要点
驱动器 20kHz PWM 会产生电磁干扰，布线强制要求：
电机电缆必须屏蔽，屏蔽层接保护地；电机外壳可靠接地。
动力线缆与编码器、IO 信号线物理分开走线。
AC 输入端加装 EMI 电源滤波器；电机、FireWire 线缆加装指定型号铁氧体磁珠。
消除 50/60Hz 工频耦合干扰可增加隔离变压器。
2.2 电源端子
TB102 主功率端子：AC1/AC2 单相，AC3 为三相输入（‑3P 选件）；A/B/C 电机功率输出；建议 14AWG 线缆；外部延时保险丝最大 15A。
TB101（‑AUXPWR 选件）辅助控制电源：独立 85‑240VAC 输入；主电机母线断电时维持逻辑供电，用于急停 keep‑alive 场景。
可外接 TV 系列变压器，实现 40/80/160VDC 直流母线。
2.3 电机接线与相位整定
手册分别给出有刷直流（转矩模式 / 测速机速度模式）、无刷伺服、步进电机的完整接线图、线缆色标、相位校准流程：
有刷直流电机：
转矩模式：直接接 A/C；B 端子空置；
测速计模式：测速信号接入 J205 模拟输入 0，输入电压不能超过 ±10V；
相位判断：正向指令，电机法兰面向自己，转轴顺时针为正方向，反相则调换 A/C。
无刷电机：电机三相 A/B/C，霍尔 HA/HB/HC 接入 J207；
Aerotech 原厂电机直接使用配套线缆，无需调相；第三方电机需要调相。
调相两种方法：①运行 A3200 示例程序 MsetDebug.Pgm 软件调相；②断电用示波器测反电动势与霍尔时序。
霍尔信号可在 Nstat 软件诊断界面实时监控电平状态。
步进电机：两相步进接 A/B/C 端子；方向不对调换 A/B 相位。
2.4 编码器、限位、回零接线
J207 主反馈通道（25 针 D‑SUB）：主编码器、霍尔、热敏电阻、正负限位（CW/CCW）、Home 回零、电机抱闸输出。
J205 辅助编码器通道（26 针 D‑SUB）：第二路编码器，用于主从跟随、手轮、多轴 PSO。
限位开关：支持常开 / 常闭；可在 Nstat 软件查看限位状态；限位接反直接调换 CW/CCW 引脚。
2.5 多驱动器 FireWire 总线组网
每个驱动器 S2 拨码设置唯一设备号（1‑32），对应 A3200 轴号；
总线拓扑：推荐星型‑菊花链混合；单条链最大 16 台驱动器；系统总轴数最大 32 轴；
线缆使用 NConnect 系列 FireWire 线缆；上电前单台驱动器独立测试，再接入总线，避免故障扩散。
2.6 ESTOP 急停输入（TB201）
TB201 为急停检测输入，不是急停继电器本身；需要用户外接安全急停继电器回路。
输入 5‑24V；触发后驱动器切断电机功率，‑AUXPWR 选件保留逻辑供电；需要在轴参数 FaultMask 开启 ESTOP 故障使能。
硬件接口技术细节
3.1 J205（辅助 I/O，26 针 D‑SUB）
包含：第二路双向 RS‑422 编码器通道；4 路通用输出（Out8‑11，Out11 可低速 PSO 输出，仅 1kHz）；6 路通用输入 In8‑11，2 路高速差分输入 In12‑13（50ns 延迟，用于外部事件捕获）；1 路差分模拟输入 ±10V；1 路模拟输出 ±10V；板载 + 5V 电源。
高速输入适合外部触发；普通输入 5‑24V，超过电压必须串联限流电阻。
3.2 PSO 位置同步输出核心原理
PSO 完全硬件实现，不依赖 CPU，用于激光打点、矢量轨迹同步触发：
信号源：主编码器、辅助编码器、SSI‑Net；
单轴最大跟踪速率 20 MHz；双 / 三轴 5 MHz；
硬件内置多级 FIFO 队列（255 深度），支持矢量距离触发、窗口触发；支持数据捕获（采集位置 / IO）、数据更新（同步修改 IO / 模拟输出）；
输出方式：RS‑422 差分、光耦隔离输出、集电极开路。
3.3 J207 电机反馈 25 针 D‑SUB
主编码器正余弦 / TTL 信号；HA/HB/HC 霍尔；电机热敏电阻；CW/CCW 限位，Home 回零；电机抱闸继电器输出。
热敏电阻 PTC：温度升高电阻 > 1kΩ 时报电机过热故障。
3.4 J206 RS‑232/422 调试口
本地调试，参数读写，不用于正常运动控制；系统正常工作优先 FireWire 总线。
扩展选件
‑IOPSO /‑IOPSOH 扩展板
TB301：抱闸继电器、两路 16bit 模拟输出；
TB302：两路 16bit 模拟输入；
TB304/TB305：8 路隔离输出、8 路隔离输入，支持灌电流 / 拉电流模式；
J301：PSO 激光输出、绝对式 RS‑485 编码器；
J302/J303：两路 SSI‑Net，用于多驱动器之间高速编码器信号转发，支持多轴 PSO。
‑DUALPSO /‑TRIPLEPSO：实现 2‑3 轴矢量 PSO 触发，必须搭配‑IOPSO 板。
‑ENET 以太网 J204：10/100Base‑T，对接第三方网络 IO，不能替代 FireWire 做运动控制。
‑RDP 旋转变压器选件：旋变作为位置反馈；手册提供硬件跳线、软件配置、旋变调零步骤。
配件
各类配套线缆：电机电缆、反馈电缆、FireWire 总线电缆；
支持操纵杆、手轮（电子手轮）接入 J205 辅助 IO 口，用于手动点动调试；给出接线原理图。
故障诊断、维护
故障表：列举过流、过压、过热、通讯故障等现象、诱因、处理方案。
控制板、功率板测试点、跳线配置说明。
LED 状态指示灯定义，快速判断驱动器运行、使能、故障状态。
JTAG 调试接口；保险丝、备份电池更换件号；
预防性维护：定期清理灰尘，检查连接器紧固。
配套软件工具
Nstat：诊断工具，查看霍尔、编码器、限位、IO 实时状态；
Nparam：轴参数配置；
Nview HMI：人机界面；
MsetDebug.Pgm 示例程序：电机相位调试工具。
