Phytron 步进驱动与真空电机选型指南
一、先定环境:真空 / 温度决定电机系列
1)真空等级(最关键)
粗真空~10⁻³ mbar:VSS‑FV / VSH‑FV
高真空~10⁻⁷ mbar:VSS‑HV / VSH‑HV
超高真空 UHV ~10⁻¹¹ mbar:VSS‑UHV / VSH‑UHV(必须选这个)
2)温度范围
标准:‑20℃ … +85℃(ZSS/VSS/VSH 通用)
高温:最高 +200℃(VSS‑HV/VSH‑HV)
低温 / 深冷:‑270℃ … +40℃(VSS‑UHVC/VSH‑UHVC)(液氮 / 液氦环境)
3)材料与出气(UHV 必看)
所有材料满足 ECSS 太空级:
TML <1%,CVCM <0.1%(极低出气,不污染真空)
线圈:真空浸漆 + 高温脱气
轴承:真空润滑脂或干轴承(UHV)
二、电机系列选型(真空 / 极端环境)
VSS 系列(通用真空,性价比高)
直径:19 / 25 / 26 / 32 / 42 / 57 / 80 / 125 mm
保持扭矩:3.4 mNm … 13 Nm
步距角:1.8°(200 步),精度 ±5%
典型:VSS 42.200.1,2‑HV(高真空)
VSH 系列(高 / 超高真空,更高性能)
真空度:10⁻⁹~10⁻¹¹ mbar
扭矩更高、散热更好,用于电子束、镀膜、半导体
典型:VSH 80.200.5‑UHV
ZSS 系列(工业通用,非真空)
IP67,‑20℃…+85℃,自动化 / 输送线
不要用在 **>10⁻³ mbar** 真空里
三、步进驱动器选型(重点:MCD+ 93/70‑H 定位)
1)MCD+ 93/70‑H(你问的型号)
输入:24–70 VDC
输出:9A 峰值 / 相(LPS 架构)
细分:最高 1/256(MCD+ 93/70‑H)
适配电机:VSS/VSH 大扭矩(≥3Nm)、57/80/125 尺寸
特点:面板旋钮简易模式 + ServiceBus 软件配置;带编码器 / 温度接口
2)常用驱动系列搭配
小电机(19–32 尺寸,≤1.5A):
ESD 256‑4 / 1‑STEP‑DRIVE‑5A‑48V(24–48V,5A)
中型(42–57 尺寸,3–6A):
MCDC‑5 / ZMX‑32‑GT‑RS485(总线型,多轴同步)
大型(80–125 尺寸,6–9A):
MCD+ 93/70‑H(首选)、MCD‑93‑MINI‑70W
四、负载与扭矩选型(避免过热 / 丢步)
计算连续扭矩 + 峰值扭矩,留 20% 安全余量(真空散热差)
真空下无对流散热,长时间工作必须降额(50–70%)
典型匹配:
VSS 42 → MCDC‑5(5A)
VSS 57 → MCD+ 93/70‑H(9A)
VSH 80 → MCD+ 93/70‑H(9A,70V)
五、控制与通讯选型
简单脉冲控制:MCD+ 旋钮模式(15 档电流、1/20 微步)
精密 / 闭环:ServiceBus 软件,1/512 微步,电流 100mA 可调;配SinCos 编码器
多轴同步:ZMX‑32‑GT‑RS485(Modbus RTU,16 轴)
六、快速选型步骤(3 步到位)
环境:真空度 + 温度 → 锁定 VSS/VSH 子系列
扭矩 / 尺寸:负载计算 → 选电机型号(如 VSS 57)
驱动匹配:电流 / 电压 → 选驱动器(如 MCD+ 93/70‑H)
