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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
沈阳上民电气有限公司
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VEXTA RKD514H-C五相步进电机驱动器
    发布时间: 2025-11-03 11:01    

VEXTA RKD514H-C 是 东方马达(Oriental Motor) 推出的一款 五相步进电机驱动器,专为高精度定位和低振动控制设计,适用于工业自动化、医疗设备、半导体制造等领域。

VEXTA  RKD514H-C五相步进电机驱动器

一、核心技术参数与功能特性

1. 电源与驱动能力

  • 输入电压:单相 AC 200~230V(50/60Hz),兼容全球主流工业电源。

  • 输出电流:连续输出 3.5A(可调),峰值电流支持短时过载,适配中功率五相步进电机(如 PK599BW-N10)。

  • 逆变电路:内置斩波降压模块,将 AC 200V 整流为 DC 280V 后,通过 PWM 调制输出 120~150V DC 驱动电压,优化电机高速性能。

2. 细分与定位精度

  • 微步细分:通过 4 位数字拨码开关(SW101/SW102/SW104) 支持 1/256~1/5120 细分,最小步距角可达 0.000288°(对应五相电机的 0.72° 基本步距角)。

  • 定位精度:±5 arc minutes(±0.084°),满足精密装配、激光加工等场景的亚微米级控制需求。

3. 控制与保护功能

  • 信号接口

    • 脉冲输入:支持 CW/CCW 脉冲或脉冲 + 方向模式,最高响应频率 200kHz

    • 逻辑电平:兼容 NPN/PNP 输入(需通过拨码开关设置),标配光电隔离以抗干扰。

  • 保护机制

    • 过温保护:当散热器温度超过 80°C 时,自动切断输出并触发报警信号(ALM)。

    • 过流 / 欠压保护:实时监测电源电压和输出电流,异常时快速停机。

4. 物理与环境特性

  • 尺寸与安装:120mm × 80mm × 60mm,支持 DIN 导轨或面板安装,紧凑设计节省机柜空间。

  • 工作环境

    • 温度范围:-10°C~50°C(电机),0°C~50°C(驱动器),适应工业现场宽温波动。

    • 防护等级:IP20(机柜内使用),抗粉尘和轻度液体飞溅。

二、典型应用场景

1. 工业自动化设备

  • CNC 机床:驱动 XYZ 轴工作台,实现微米级切削定位,配合 G 代码编程实现复杂路径控制。

  • 半导体制造:晶圆搬运机械臂、芯片封装设备的精密旋转与线性运动,要求低振动和高重复定位精度。

2. 医疗与实验室设备

  • 光学 CT 扫描仪:驱动旋转平台以 0.72°/ 步的精度采集断层图像,重建 3D 剂量分布。

  • 生化分析仪:控制试剂针和搅拌器的微量位移,确保样本处理的一致性。

3. 精密仪器与机器人

  • 3D 打印机:驱动挤出头和打印平台,支持 0.1mm 层厚控制,提升打印表面质量。

  • 协作机器人:小型关节驱动,如医疗康复机器人的腕部运动,需兼顾精度与安全性。

三、系统集成与接线方案

1. 硬件连接示意图

plaintext
  ┌───────────┐        ┌───────────┐
 │ 200V AC   │        │ 五相电机  │
 │ 电源      │───L,N──┤ RKD514H-C │───U1~U5───电机绕组
 └───────────┘        └───────────┘
         │
         ├─ FG(故障输出)───PLC输入
         ├─ PUL+/-(脉冲输入)───PLC高速输出
         ├─ DIR+/-(方向输入)───PLC数字输出
         └─ COM(公共端)───PLC 0V
  • 注意事项

    • 屏蔽线缆:使用 Belden 3103A 屏蔽电缆连接电机与驱动器,屏蔽层单端接地以抑制 EMI。

    • 终端电阻:在脉冲信号线上并联 100Ω 终端电阻,防止信号反射。

2. 参数配置与编程

  • 拨码开关设置

    • 细分选择:通过 SW101/SW102 设置细分倍数(如 0000=1/256 细分)。

    • 电流调整:SW104 设置输出电流(如 F 档 = 3.5A),需根据电机额定电流匹配。

  • PLC 编程示例(三菱 FX 系列)

    ladder
    LD X0          // 启动信号
    OUT Y0         // 脉冲输出(Y0对应PUL+)
    OUT Y1         // 方向控制(Y1=ON为正转)

    需启用 PLC 的高速脉冲输出功能(如 FX3U 的 PLSY 指令),并设置脉冲频率和数量。

四、选型建议与替代方案

1. 同系列型号对比

型号输出电流细分范围适配电机典型应用
RKD514H-C3.5A1/256~1/5120PK599BW-N10高精度定位、医疗设备
RKD514L-C3.5A1/256~1/5120PK5913BW通用工业自动化
RKD507M-A2.5A1/256~1/5120PK566AMAE小型设备、办公机械

2. 替代方案与升级路径

  • 高性能升级

    • 若需更高功率,可选择 RKD514HM-C(5A 输出)或 UDK5114N(五相伺服驱动器,支持闭环控制)。

  • 兼容性替代

    • 三菱 MR-J4 系列(需适配五相电机)或松下 MINAS A6 系列(支持脉冲 + 方向控制),但需重新设计接线和参数。

五、采购与维护指南

1. 采购渠道与价格

  • 官方渠道:通过东方马达授权代理商(如上海杰盛、深圳韩电自动化)采购,提供技术支持和 1 年质保。

  • 电商平台:淘宝、阿里巴巴等平台有现货,RKD514H-C 单价约 2,500~3,000 元,需确认型号后缀(如 A1 为最新版本)。

2. 维护与故障排除

故障现象可能原因解决方法
电机不转1. 电源未接通2. 脉冲信号异常1. 检查熔断器和接线2. 用示波器检测脉冲波形
运行振动大1. 细分设置不当2. 电机共振1. 调整细分倍数2. 降低运行速度或增加阻尼
过热报警(ALM 灯亮)1. 环境温度过高2. 负载过大1. 改善散热条件2. 检查电机与负载匹配度
位置偏差累积1. 电机失步2. 信号干扰1. 降低负载或增加电流2. 加强屏蔽和接地

3. 预防性维护

  • 定期检查:每季度清洁散热器灰尘,紧固端子螺丝(扭矩 0.5~0.8N・m),避免松动导致接触不良。

  • 寿命管理:电解电容寿命约 5 年,建议 5 年后更换驱动器以避免突然失效。

六、配套资源与技术支持

  • 官方文档

  • 在线工具

    • 东方马达选型软件:输入负载参数自动推荐最优型号,支持 3D 模型下载。

    • LabVIEW 驱动包:通过 NI MAX 配置驱动器,调用现成 VI 实现数据采集和控制。

总结

VEXTA RKD514H-C 凭借 高精度细分宽电压输入 和 完善的保护功能,成为工业自动化领域五相步进电机控制的经典选择。在选型时需重点关注电机与驱动器的电流匹配、细分设置和环境适应性,同时优先采用原厂配件以确保系统稳定性。如需进一步技术支持,可通过东方马达官网提交工单或联系当地技术服务团队
  • RKD514H-C    

  • FP-AI-100    

  • GT01AIGT0032B    

  • GDL-DT4A1    

  • KJ3203X1-BA1    

  • IFS258-5/1W    

  • BO501    

  • QL-570    

  • UI-25    

  • TG765-XT-C