如何確定電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)方式

依據(jù)定位精度鎖定基礎(chǔ)細(xì)分?jǐn)?shù)

細(xì)分的核心作用之一是縮小實(shí)際步距角，細(xì)分?jǐn)?shù)越高，單步角度越小，定位精度越高。首先可通過電機(jī)基礎(chǔ)步距角和目標(biāo)精度計(jì)算最小細(xì)分?jǐn)?shù)，常見公式為：實(shí)際步距角 = 基礎(chǔ)步距角 ÷ 細(xì)分?jǐn)?shù)。比如主流的 1.8° 兩相步進(jìn)電機(jī)，不同細(xì)分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)的精度如下：

結(jié)合運(yùn)行平穩(wěn)性調(diào)整細(xì)分?jǐn)?shù)

步進(jìn)電機(jī)在特定轉(zhuǎn)速下易因步距角較大產(chǎn)生共振，引發(fā)振動(dòng)和噪音，而細(xì)分能通過平滑磁場(chǎng)變化抑制共振。若設(shè)備有低噪、低振動(dòng)需求，需適當(dāng)提高細(xì)分?jǐn)?shù)：像醫(yī)療器械、靜音云臺(tái)等場(chǎng)景，即使精度要求不算ji致，也可從 16 細(xì)分提升至 32 或 64 細(xì)分，平衡平穩(wěn)性與成本；而工業(yè)流水線等對(duì)噪音、振動(dòng)不敏感的場(chǎng)景，選擇 4 - 8 細(xì)分即可滿足需求，無需過度追求高細(xì)分。

匹配驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)的支持能力

細(xì)分驅(qū)動(dòng)需驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)協(xié)同工作，不能脫離硬件能力選擇細(xì)分方式。一方面要確認(rèn)驅(qū)動(dòng)器的最大細(xì)分?jǐn)?shù)限制，比如入門級(jí)驅(qū)動(dòng)器常支持最大 32 細(xì)分，gao端驅(qū)動(dòng)器可支持 256 甚至更高；另一方面要匹配電機(jī)相數(shù)，2 相電機(jī)適配多數(shù)通用驅(qū)動(dòng)器，3 相、5 相電機(jī)需對(duì)應(yīng)專用驅(qū)動(dòng)器，其細(xì)分邏輯和電流控制方式不同，盲目選擇會(huì)導(dǎo)致細(xì)分失效或電機(jī)發(fā)熱異常。同時(shí)，開關(guān)型、PWM 斬波型等不同類型驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分效果有差異，高精度場(chǎng)景優(yōu)先選 PWM 斬波型驅(qū)動(dòng)器。

平衡系統(tǒng)響應(yīng)速度與細(xì)分等級(jí)

細(xì)分?jǐn)?shù)越高，系統(tǒng)處理每個(gè)微步的指令開銷越大，電機(jī)對(duì)控制信號(hào)的響應(yīng)速度會(huì)變慢。若設(shè)備是高速啟停的場(chǎng)景，如高速分揀機(jī)、高頻點(diǎn)動(dòng)的機(jī)械手，需避免過高細(xì)分?jǐn)?shù)，否則會(huì)出現(xiàn)啟停延遲、動(dòng)作卡頓，通常選擇 4 - 16 細(xì)分即可；而低速運(yùn)行的精密設(shè)備，如芯片檢測(cè)平臺(tái)，對(duì)響應(yīng)速度要求低，可優(yōu)先采用高細(xì)分保障精度。

通過實(shí)際調(diào)試優(yōu)化最終細(xì)分方式

理論匹配后需通過實(shí)測(cè)調(diào)整細(xì)分參數(shù)。先按計(jì)算的細(xì)分?jǐn)?shù)試運(yùn)行，檢測(cè)定位誤差是否達(dá)標(biāo)；再觀察不同轉(zhuǎn)速下的振動(dòng)噪音，若仍有共振，可微調(diào)細(xì)分?jǐn)?shù)避開共振區(qū)間；最后監(jiān)測(cè)電機(jī)溫度，若高細(xì)分導(dǎo)致電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，可適當(dāng)降低細(xì)分?jǐn)?shù)，或搭配散熱結(jié)構(gòu)，同時(shí)預(yù)留 1.2 - 1.5 倍的轉(zhuǎn)矩余量，避免細(xì)分后轉(zhuǎn)矩?fù)p耗影響負(fù)載能力。此外，部分驅(qū)動(dòng)器支持自適應(yīng)細(xì)分功能，可通過軟件自動(dòng)匹配電機(jī)特性，適合新手快速調(diào)試。