伺服电机与步进电机的性能比较区别有哪些？

在这篇文章中，小编将为大家带来电机" target="_blank">伺服电机和步进电机的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、伺服电机

伺服系统(servo mechanism)是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便(换碳刷)，产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

二、步进电机

步进电机又称为脉冲电机，基于最基本的电磁铁原理，它是一种可以自由回转的电磁铁，其动作原理是依靠气隙磁导的变化来产生电磁转矩。其原始模型是起源于1830年至1860年间。1870年前后开始以控制为目的的尝试，应用于氢弧灯的电极输送机构中。这被认为是最初的步进电机。1923年，James Weir French发明三相可变磁阻型(Variable reluctance)，此为步进电机前身。二十世纪初，步进电机广泛应用在了电话自动交换机中。由于西方资本主义列强争夺殖民地，步进电机在缺乏交流电源的船舶和飞机等独立系统中得到了广泛的使用。二十世纪五十年代后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，对于数字化的控制变得更为容易。到了八十年代后，由于廉价的微型计算机以多功能的姿态出现，步进电机的控制方式更加灵活多样。

步进电机相对于其它控制用途电机的最大区别是，它接收数字控制信号(电脉冲信号)并转化成与之相对应的角位移或直线位移，它本身就是一个完成数字模式转化的执行元件。而且它可开环位置控制，输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量，这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,其成本明显减低，几乎不必进行系统调整。步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比，而且在时间上与脉冲同步。因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。

三、伺服电机和步进电机的性能差异

伺服电机和步进电机的性能差异：

1、控制精度不同

两相混合式步进电机步距角一般为1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°，也有一些高性能的步进电机步距角更小。

交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证，KINCO伺服电机国内标配编码器为8000inc/rev。

2、低频特性不同

步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况以及驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。

交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能(FFT)，可检测出机械的共振点，便于系统调整。

3、矩频特性不同

步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时扭矩急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。伺服电机则不同，往往在额定转速内(一般为2000RPM或3000RPM)均能输出额定扭矩。

4、过载能力不同

步进电机一般不具有过载能力，而伺服电机具有较强的过载能力，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。Ecovario驱动器可以短时提供3倍额定电流输出，具备较强的过载输出能力。步进电机因为没有这

种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。

5、运行性能不同

步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，转速过高而停止时间较短又易出现过冲的现象，为保证控制精度，应处理好升、降速问题。伺服驱动系统采用闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。

6、速度响应性能不同

步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要上百毫秒。而伺服电机的加速时间往往只需要几毫秒或几十毫秒。常用于要求快速启停的应用场合。

最后，小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读，对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对伺服电机和步进电机已经具备了初步的认识，最后的最后，祝大家有个精彩的一天。