伺服和步进电机外观区别(如何区分伺服电机和步进电机)

在原理上看

伺服电动机的原理

伺服电动机也称为运行电动机，用作将从自动控制系统接收的电信号转换为电动机轴的角位移或角速度输出的致动器。它分为两类：DC和AC伺服电机。

当伺服电机接收到1个脉冲时，它旋转与1个脉冲相对应的角度以实现位移。由于伺服电动机本身具有发送脉冲的功能，因此，每当伺服电动机旋转一个角度时，就以这种方式由伺服电动机接收到的脉冲形成一个闭环。系统知道向伺服电机发送了多少个脉冲，以及同时接收了多少个脉冲。这样，可以精确地控制电动机的旋转并精确地对其进行定位。

步进电机的原理

步进电机是用于控制的特殊电机，并且是将电脉冲转换为角位移的执行器。当步进驱动器接收到脉冲信号时，其驱动步进电动机沿设定方向旋转固定角度（称为“步进角度”），并以固定步进角度逐步旋转。可以通过控制脉冲数来控制每个位移，以达到精确的定位目的。同时，可以通过控制脉冲频率来控制电动机旋转的速度和加速度。调速的目的如果更改绕组的通电顺序，则电动机会反转。

使用性能上看

1.控制精度不同

两相混合式步进电动机的步进角通常为3.6°，1.8°，五相混合式步进电动机的步进角通常为0.72°，0.36°。也有步进角较小的高性能步进电机。例如，Stone Company生产的低速线材机床中使用的步进电机的步进角为0.09°，德国Bergerlahr生产的三相混合型步进电机的步进角可以通过拨盘进行调节。代码开关设置为1.8°，0.9°，0.72°，0.36°，0.18°，0.09°，0.072°，0.036°，并且与两相和五相混合式步进电机的步进角兼容。

交流伺服电机的控制精度由电机轴后部的旋转编码器保证。以松下的全数字交流伺服电机为例。对于带有标准2500行编码器的电机，由于驱动器内部采用了四倍频技术，因此脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带有17位编码器的电动机，每当驱动器收到217=131072脉冲时，电动机就会旋转1圈。也就是说，该脉冲为360°/131072=9.89秒。它是与步距角为1.8°的步进电机相对应的脉冲的1/655。

2.各种低频特性

步进电机在低速时容易产生低频振动。振动频率与负载条件和驱动器的性能有关，通常将振动频率视为电动机空载起飞频率的一半。由步进电机的工作原理确定，这种低频振动现象非常不利于机器的正常运行。当步进电动机以低速运行时，通常应使用阻尼技术来克服低频振动现象，例如在电动机上增加阻尼器或在驱动器中使用分段技术。交流伺服电机运行非常平稳，即使在低速时也没有振动。 AC伺服系统具有共振抑制功能，可以弥补机器的刚性不足，并且系统的内部频率分析功能（FFT）可以检测到机器的共振点，便于系统调整。

3.不同的瞬时频率特性

步进电动机的输出转矩随着速度的增加而减小，并在高速时迅速减小，因此大运行速度通常为300至600RPM。交流伺服电机具有恒定的转矩输出。换句话说，它可以在额定速度（通常为2000RPM或3000RPM）内输出额定转矩，并且可以在额定速度以上输出恒定功率。

4.各种过载能力

步进电机通常没有过载能力。交流伺服电机具有很强的过载能力。以松下交流伺服系统为例。具有速度过载和转矩过载功能。大扭矩是额定扭矩的3倍，可以克服启动时惯性负载的惯性矩。步进电机不具有这样的过载能力，因此在选择模型时，您通常必须选择具有较大扭矩的电机来克服这种惯性矩，并且在正常运行期间该机器不需要那么大的扭矩。因此出现扭矩。

5.不同的运行性能

步进电机的控制是开环控制。如果启动频率太高或负载太大，则很容易失去步伐或失速。如果速度太高，则很容易过冲。因此，为了确保控制精度，您必须很好地处理加速和减速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制。驱动器可以直接采样电机编码器的反馈信号。位置环和速度环形成在内部。通常，步进电动机不会失步或超调并失去控制。性能更稳定。

6.不同的速度响应性能

步进电动机从静止状态加速到工作速度（通常为每分钟几百转）需要200到400毫秒。交流伺服系统的加速性能更好。以Panasonic MSMA400W交流伺服电机为例，从静止状态加速到额定转速3000RPM仅需几毫秒，因此可用于需要高速控制的场合。启动和停止。