伺服電機和步進電機有什么區(qū)別,？進步和伺服電機的優(yōu)點介紹！伺服電機和步進電機的區(qū)別：這個問題是困擾許多工程師的問題，而且它也是經(jīng)常被作為一個面試試題出現(xiàn)在工程師的面前,。二者在電機原理,、啟動方法、啟動特性,、過載特性,、制動、控制方法,、輸出特性方面的區(qū)別請翻閱相關(guān)資料,。

這里主要是闡述二者在實際應(yīng)用中的差別?？刂品绞降膮^(qū)別：步進電機是開環(huán)控制,，但是也可以通過外置傳感器構(gòu)成半閉環(huán)或者閉環(huán)控制方式；伺服電機是閉環(huán)控制（實際上是半閉環(huán)）,，通過編碼器實時反饋負載位移及速度參數(shù),。所以，在實際使用中,，如果是較少位移點的控制也可以使用步進電機加傳感器的方式取代伺服電機,。

矩頻特性（轉(zhuǎn)矩特性）：通常，步進電機獲得額定轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速在 300-400r/min 左右,；伺服電機則高的多,，基本都是在額定轉(zhuǎn)速范圍能獲得額定轉(zhuǎn)矩。所以,，在實際使用中,，如果驅(qū)動高速機構(gòu)則通常選擇伺服電機。

過載特性：步進電機基本不能過載,，過載則出現(xiàn)丟步,；伺服電機具有短時大過載能力。在實際使用中就意味著：如果出現(xiàn)過載,，步進電機丟步,，只要給定的脈沖發(fā)完，則步進電機不再轉(zhuǎn)動,，執(zhí)行機構(gòu)停在過載的位置,；伺服電機則一直發(fā)脈沖直至克服過載，執(zhí)行機構(gòu)到達指定位置,，或者損壞機構(gòu)元器件,，執(zhí)行機構(gòu)停在過載位置。

選型參數(shù)：步進電機選型需要確定扭矩、慣量,、轉(zhuǎn)速,、步距角；伺服電機選型需要確定功率,、扭矩,、慣量、轉(zhuǎn)速,、分辨率,。

步進和伺服電機都有優(yōu)點和局限性，如何權(quán)衡,？

沒有完美的解決方案,，只有針對手頭問題的最佳解決方案，這是工程上的老生常談,。對于伺服電機和步進電機尤其如此,。兩者都在工業(yè)中廣泛使用。兩者都不是通用的解決方案,。如果應(yīng)用得當(dāng),，步進電機和伺服電機都可以為非常成功的系統(tǒng)提供有效、可靠的動力,。在兩者之間進行選擇的決策樹有很多分支,，但最重要的是速度、加速度和價格目標(biāo),。

步進電機

步進電機由帶有永磁體的轉(zhuǎn)子和承載繞組的固定定子組成,，流過定子繞組的電流會產(chǎn)生磁場，該磁場與轉(zhuǎn)子的磁場相互作用,，從而產(chǎn)生并施加旋轉(zhuǎn)力,。步進電機具有高極數(shù)，通常為50或更多,。每個極由電機驅(qū)動器按順序通電,，以便轉(zhuǎn)子以一系列增量或步進轉(zhuǎn)動。但由于極數(shù)多,，運動看起來是連續(xù)的,。

步進電機有幾個屬性，它們產(chǎn)生增量運動并且通常以開環(huán)方式運行,，這消除了編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器的成本和復(fù)雜性,，高極數(shù)使它們能夠在零速時產(chǎn)生高扭矩，它們也很緊湊并且通常很經(jīng)濟,。

不利的一面是,，步進電機的速度有限,，它們通常在 1,200 rpm 或更低的轉(zhuǎn)速下運行良好。盡管它們在零速時產(chǎn)生高扭矩,，但扭矩會隨著速度的增加而下降,。在零速下產(chǎn)生 100oz-in的電機在 500rpm 時可能僅提供50oz-in，在 1,000rpm時僅提供 10 oz-in,。

理論上,，增加變速箱可以增加扭矩，但步進電機的低速會成為問題,。將 10:1 齒輪減速器添加到1,200rpm 步進電機可能會將扭矩提高一個數(shù)量級,，但也會將速度降至 120rpm。如果電機驅(qū)動滾珠絲杠執(zhí)行器或類似的東西,，它可能無法提供足夠的速度來滿足應(yīng)用程序的需求,。

步進電機通常不提供大于NEMA34的框架尺寸，大多數(shù)應(yīng)用都屬于NEMA17或 NEMA23 電機尺寸,。因此,，很難找到能夠產(chǎn)生超過1,000到 2,000oz-in扭矩的步進電機。步進電機也有性能限制,。例如,，電機需要消除摩擦才能開始轉(zhuǎn)動并移動負載，此時轉(zhuǎn)子未完全受控,。因此,，前進五步的命令可能會導(dǎo)致電機轉(zhuǎn)動四步——或者可能是六步。

然而,，如果驅(qū)動器命令電機前進200 步,，那么它會在短短幾步內(nèi)完成，此時代表幾個百分點的誤差,。盡管步進電機的分辨率通常在每轉(zhuǎn) 25,000到50,000次計數(shù)之間,，但電機是負載下的彈簧質(zhì)量系統(tǒng),，典型分辨率為每轉(zhuǎn) 2,000 到 6,000 次計數(shù),。盡管如此，在這些分辨率下,，即使移動200步也只對應(yīng)幾分之一度,。添加一個編碼器將準確地跟蹤運動，但它不會克服電機的基本物理特性,。對于需要更高定位精度和分辨率的應(yīng)用,，伺服電機是比步進電機更好的選擇。

伺服電機

步進電機由帶永磁體的轉(zhuǎn)子和帶繞組的固定定子組成,，就像在步進電機中一樣,，電流會產(chǎn)生作用于轉(zhuǎn)子以產(chǎn)生扭矩的磁場,。但是伺服電機的極數(shù)明顯少于步進電機，因此,，它們必須在閉環(huán)控制下運行,。

通常，伺服電機的運行速度明顯快于步進電機,，速度約為幾千轉(zhuǎn)/分,。這使得伺服電機可以與變速箱一起使用，以在有用的速度下提供更高的扭矩,。它們還在電機的電機速度范圍內(nèi)提供更一致的扭矩,。

與步進電機不同，它們沒有保持轉(zhuǎn)矩,。然而,，閉環(huán)操作讓控制器/驅(qū)動器命令負載保持在特定位置，并且電機會不斷進行調(diào)整以將其保持在該位置,。因此,，伺服電機可以提供事實上的保持扭矩。

伺服電機通常使用稀土磁鐵,，而步進電機更頻繁地使用較便宜的傳統(tǒng)磁鐵,。稀土磁鐵有助于伺服系統(tǒng)在更小的封裝中產(chǎn)生更大的扭矩。伺服電機還因其較大的尺寸而獲得扭矩優(yōu)勢,。伺服電機直徑范圍通常從 NEMA17 一直到220毫米,。由于這些綜合因素，伺服電機可提供高達 250 ft-lb 的扭矩,。伺服電機的速度和扭矩比步進電機提供更高的加速度,。由于閉環(huán)控制，它們還提供更準確的定位,。

結(jié)論

伺服電機具有不可否認的性能優(yōu)勢,，然而，就可重復(fù)性而言,，步進電機具有競爭力,。在成本方面，步進電機通常不需要反饋,，使用更便宜的磁鐵并且很少有變速箱,。它們還具有高極數(shù)、產(chǎn)生保持扭矩的能力,，并且它們在零速時消耗的功率更少,。因此，步進電機可以比同類伺服電機便宜一個數(shù)量級,。因此,，當(dāng)應(yīng)用程序?qū)捜莸A(yù)算不寬容時,，請考慮步進電機。如果性能是最重要的,，伺服電機可以勝任,，但要做好支付更多費用的準備。