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Aerotech Ndrive‑CP 紧凑型 PWM 数字伺服驱动器
时间: 2026-10-09浏览次数：
Aerotech Ndrive‑CP 紧凑型 PWM 数字伺服驱动器
Aerotech Ndrive‑CP 紧凑型 PWM 数字伺服驱动器
Ndrive‑CP 是 Aerotech A3200 运动控制系统下紧凑型 PWM 数字伺服驱动器，面向成本优化的工业 / 实验室运动控制；采用 FireWire (IEEE‑1394) 400Mbps 总线，仅支持单轴 PSO，无原生以太网、无旋变选件；手册完整覆盖电气规格、硬件接口、接线、电机调相、‑IO 扩展板、配件、维护、CE 安全认证。
产品概述
1.1 型号与电气参数
型号 峰值电流 连续电流 备注
CP10 10A 5A
CP20 20A 10A
CP30‑S 30A 10A 内置 40W 泄放电阻‑S
供电体制：控制电源与电机电源两路独立 AC 输入（85‑240VAC，50/60Hz）；电机母线 20‑340VDC；PWM 开关频率 20kHz；伺服环最大带宽 2500Hz；效率 85‑95%。
支持电机：无刷交流伺服、有刷直流、两相步进电机。
保护机制：输出短路、峰值过流、RMS 过流、母线过压、过热、控制电源欠压、功率级偏置欠压；控制侧与功率侧光耦 + 变压器隔离。
环境条件：工作温度 0~50℃；存储‑30~85℃；湿度≤80% RH（非凝露）；最高海拔 2000m；室内使用，污染等级 2。
机械：标准重量 1.63kg；M4 螺钉安装；驱动器四周预留 25mm 通风空间，线缆侧预留 100mm 操作空间。
1.2 板载标准硬件资源
通讯：双 FireWire（J101/J102）；无 RS232 调试口。
反馈：J103 主反馈 25‑pin D‑SUB；J104 辅助 26‑pin D‑SUB 辅助编码器。
IO 板载：4 路光耦数字输出、4 路光耦数字输入；2 路 50ns 高速差分输入；1 路 16bit 差分模拟输入 ±10V；1 路 16bit 模拟输出 ±10V；板载 24V/1A 固态继电器用于电机抱闸。
PSO：仅单轴 PSO 位置同步输出；⚠️关键限制：‑MXU 编码器倍频选件与 PSO 功能互斥，不能同时启用。
1.3 订货选件
选件 功能说明
‑IO 扩展 IO 板；16 隔离 DI /16 隔离 DO；1 路 12bit 模拟输入、1 路 16bit 模拟输出；机械抱闸继电器
‑MXU 正余弦模拟编码器插值，最高 ×1024（正交后 ×4096）；无倍频信号输出，禁止和 PSO 同时使用
‑S 内置 50Ω 泄放电阻（CP30 标配，CP10/20 可选）
‑EXTSHUNT 外接泄放电阻接口 TB104，取消内置‑S；用于大惯量高再生能量系统
❗CP 系列不支持 DUAL/TRIPLEPSO、‑ENET 以太网、RDP 旋转变压器，这些是 HP/HLe 专属。
1.4 合规认证
满足 CE（EMC 2014/30/EU、LVD 2014/35/EU、RoHS2）；TUV‑SUD NRTL 安全认证 UL61010‑1。
重要安全警告：断电后驱动器内部可维持危险高压数分钟；泄放电阻工作温度可 > 70℃；外壳高温；所有接线操作必须完全断电；整机集成商负责系统接地、急停安全回路。
安装与硬件接线配置
2.1 FireWire 设备地址设置
拨码 S1 设置驱动器唯一设备号 1‑32，和 A3200 轴号一一对应；支持菊花链组网；铜缆最大 4.5m，长距离需要光纤 / 中继器；配件 NFIRE‑PCI/PCIE 网卡、光纤 FireWire 线缆。
2.2 电源端子
TB106 控制电源（85‑240VAC）：维持逻辑、通讯、编码器供电；急停切断电机电源后，该电源不断电，实现 keep‑alive。
TB102 电机供电 AC 输入 + 电机三相输出 A/B/C；需要外部延时保险丝，必须可靠保护接地。
变压器方案：TV/TM 系列隔离变压器，可获得 40/80/160/320VDC 直流母线；TM3/TM5 一台变压器可同时给多台 CP 驱动器供电。
EMC 布线强制：电机线缆必须屏蔽；功率线缆与反馈信号线物理分开；AC 侧加装 UFM‑ST 电源滤波器；电机线缆增加对应规格铁氧体磁环；CE 合规要求最终整机做 EMC 测试。
2.3 电机接线与相位整定
手册分别给出无刷、有刷直流、步进电机接线，包含原厂线缆色标；第三方电机必须调相。
无刷伺服电机
两种调相手段：①软件 MsetDebug 程序带电调相；②断电示波器测量反电动势与霍尔时序。
霍尔 A/B/C 接入 J103；霍尔全部 0 或者全部 1 为霍尔故障；可 Nstat 诊断软件实时观察霍尔状态。
有刷直流电机：接 A、C 端子；B 空置；手转电机测量反电动势极性判断相位，反调换 A/C。
两相步进电机：接 A‑B‑C；编码器选配，有编码器时需要相位校验。
2.4 J103 主反馈 25‑pin D‑SUB 连接器
集成：主编码器（TTL RS‑422 /‑MXU 模拟正余弦）、霍尔、PTC 电机热敏电阻（>1kΩ 触发过热故障）、编码器故障输入、CW/CCW 正负限位、Home 回零开关、抱闸输出；板载 + 5V/500mA 给编码器与限位供电。
支持：TTL 差分编码器、EnDat 等串行绝对式编码器；
限位支持常开 / 常闭软件配置；限位接反会出现 “能撞限位但是退不出来”，调换 CW/CCW 引脚；
电机热敏 PTC 输入用于检测电机过热。
2.5 TB101 ESTOP 急停检测输入
仅信号检测端口，本身不构成安全切断回路！输入 5‑24V；仅上报故障状态；真正的安全切断必须外部继电器切断电机 AC 供电；控制电源 TB106 保持不断电。需要在轴参数 FaultMask 开启 ESTOP 故障使能；继电器线圈需要 RC / 压敏电阻吸收浪涌。
2.6 J104 辅助 I/O（26‑pin D‑SUB）
辅助编码器通道：RS‑422 差分；可用于电子手轮、主从跟随、双闭环；不支持‑MXU 模拟编码器；可配置为编码器信号分频输出。
PSO 单轴位置同步输出：复用辅助 Marker± 引脚；硬件触发，最大跟踪速率 16.6MHz，延迟 160ns；⚠️和‑MXU 互斥；输出为 RS‑422 差分，长距离需要外接光耦隔离。
IO 资源：4 普通 DI，4 普通 DO；2 路高速差分输入（50ns，事件捕获）；1 路差分模拟输入；1 路模拟输出。
IO 接线模式：数字 IO 支持源型 sourcing / 灌型 sinking，同一组必须统一模式；感性负载（继电器）必须并联续流二极管。
2.7 TB103 抱闸电源端子
给板载固态抱闸继电器供电（24VDC 最大 2.5A）；抱闸接线两种方案：①抱闸接 J103 反馈线缆内部；②直接接 TB103；不可同时使用板载固态继电器与‑IO 板机械继电器。
2.8 TB104 外部泄放电阻（‑EXTSHUNT 选件）
提供计算公式，根据转动惯量 / 直线质量计算再生能量，选型外接泄放电阻；母线电压达到约 380VDC 自动接通泄放；电阻高温带高压，必须外壳防护。
‑IO 扩展选件板
安装‑IO 后新增端子 TB201~TB206
TB201 模拟 IO：1 路差分 12bit 模拟输入；1 路 16bit 模拟输出 ±10V。
TB202/TB203 Opto‑Out：16 路隔离数字输出，每通道最大 60mA；支持源 / 灌模式。
TB204/TB205 Opto‑In：16 路隔离数字输入 5‑24V；自带 + 5V/0.5A 用户电源输出。
TB206 机械继电器：抱闸专用机械继电器，最大 1A；通过板上 JP1 跳线修改抱闸切换逻辑；使用‑IO 板继电器，就不要再使用主板 TB103 固态抱闸。
重要：主板自带固态抱闸继电器与‑IO 板机械继电器二选一，禁止同时启用。
配件
全套配套线缆件号；
操纵杆 / 电子手轮接线图：可以接入 J104 辅助 IO，或者‑IO 扩展板；支持单轴、双轴操纵杆；手轮可配合 BBA32 模块接入。
维护
LED 指示灯定义：PWR 电源、EN 使能、FAULT 故障、MARKER 编码器零位标记；
控制板跳线、保险丝件号；备份电池规格；
预防性维护：定期清理散热风道，紧固连接器；检查线缆屏蔽接地。
