伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)都是工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中常用的執(zhí)行電機(jī)，其主要用途十分相似，但實(shí)際上二者之間是存在一定差距的，文中根據(jù)表明二者的特點(diǎn)及原理，進(jìn)一步闡述了二者的區(qū)別，給具體生產(chǎn)制造應(yīng)用帶來了參照。

一、步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)電機(jī)的主要特征

（一）步進(jìn)電機(jī)的主要特征

1.步進(jìn)電機(jī)并沒有積累誤差。一般來說，步進(jìn)電機(jī)的精密度約是其實(shí)際步距角的3～5%，且不容易積累。

2.步進(jìn)電機(jī)在工作時(shí)，脈沖電流數(shù)據(jù)信號(hào)會(huì)按一定次序（比如A-B-C-A-B-C等）輪著加進(jìn)各相繞組上。

3.步進(jìn)電機(jī)與其他電機(jī)不一樣，其實(shí)際工作中電流和電壓能夠超出額定值尺寸，但選擇時(shí)不可偏移額定電流過多。

4.步進(jìn)電機(jī)表面許可的溫度可達(dá)到80-90℃。

5.步進(jìn)電機(jī)的扭矩也會(huì)隨著其工作頻率（或速率）的擴(kuò)大而減少。

6.混合步進(jìn)電機(jī)控制器的供電電源工作電壓一般是一個(gè)比較寬的范疇。

7.能通過將電機(jī)與控制器布線的A 和A-（或是B 和B-）互換就可以更改其運(yùn)動(dòng)方向。

（二）伺服電機(jī)電機(jī)的主要特征

1.啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩非常大，當(dāng)一旦給電機(jī)定子給予控制工作電壓，電機(jī)轉(zhuǎn)子便會(huì)馬上旋轉(zhuǎn)，因此伺服電機(jī)電機(jī)具備啟動(dòng)快、高靈敏度的特征。

2.運(yùn)作范疇比較廣泛。

3.不會(huì)造成轉(zhuǎn)動(dòng)狀況，正常運(yùn)行的伺服電機(jī)電機(jī)一旦失去控制工作電壓，電機(jī)暫時(shí)停止運(yùn)行。

二、步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)電機(jī)工作原理

（一）步進(jìn)電機(jī)工作原理

步進(jìn)電機(jī)能將脈沖電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械設(shè)備數(shù)據(jù)信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)每推送一個(gè)脈沖電流，就能使之轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定不動(dòng)的視角，稱之為步距角。步距角大小依照電機(jī)轉(zhuǎn)子齒輪模數(shù)Zr和拍速N所確定。當(dāng)持續(xù)給電機(jī)推送好幾個(gè)脈沖電流數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，就能使之開展安全運(yùn)行。除此之外，能通過更改上傳的脈沖電流數(shù)據(jù)信號(hào)的次數(shù)來控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速率，以此來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和變速的效果。

（二）伺服電機(jī)電機(jī)工作原理

伺服電機(jī)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)同樣也由電機(jī)轉(zhuǎn)子構(gòu)成，其定子是永久磁鐵，控制器控制的三相電在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生磁場，而電機(jī)轉(zhuǎn)子在這樣的磁場的影響下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，此外伺服電機(jī)電機(jī)根據(jù)伺服電機(jī)將旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送給控制器，經(jīng)過閉環(huán)控制調(diào)整在控制器內(nèi)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的視角，以此來實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的精準(zhǔn)定位控制。

 三、步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)電機(jī)的差別

1.控制精度的不一樣

步進(jìn)電機(jī)是由推送脈沖電流信號(hào)的總數(shù)來控制電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，一個(gè)單脈沖相匹配一個(gè)步距角，二項(xiàng)混合步進(jìn)電機(jī)的步距角一般為 3. 6°或1. 8°，而五相混合步進(jìn)電機(jī)步距角可達(dá)到0. 72°或0. 36°。而伺服電機(jī)電機(jī)是由控制推送單脈沖時(shí)間的變化來控制電機(jī)所旋轉(zhuǎn)視角，其精密度是通過電機(jī)軸后端光電編碼器所把控的，精密度往往能做到步進(jìn)電機(jī)的幾千分之一，能實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)的精準(zhǔn)定位控制。

2.低頻特性的差異

在低速檔運(yùn)行中步進(jìn)電機(jī)很容易出現(xiàn)低頻振動(dòng)狀況。其振頻與負(fù)荷情況及控制器自身性能相關(guān)，一般來說，振頻應(yīng)該是電機(jī)滿載時(shí)跳起頻率的一般。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)在低速檔運(yùn)行中，必須附加選用減振技術(shù)性盼來變?nèi)醯皖l振動(dòng)狀況，比如可以在電機(jī)上添減振器或是在控制器上選用細(xì)分化技術(shù)等。而交流伺服電機(jī)運(yùn)行十分穩(wěn)定，不管在低速檔運(yùn)作或是高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不會(huì)有震動(dòng)的情況，由于它具有共震抑制的作用，可包含機(jī)械剛度不夠，而且系統(tǒng)軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)具備工作頻率分析功能（FFT），可檢測到機(jī)械共振點(diǎn)，有利于系統(tǒng)軟件調(diào)節(jié)。

3.矩頻特征的不一樣

步進(jìn)電機(jī)的導(dǎo)出轉(zhuǎn)矩也會(huì)隨著轉(zhuǎn)速比的升高而減少，而且在較高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一個(gè)大幅度的下滑，因此其最大運(yùn)行轉(zhuǎn)速比一般需要控制在每分300到600轉(zhuǎn)。而交流伺服電機(jī)在運(yùn)行中歸屬于穩(wěn)定轉(zhuǎn)矩的輸入輸出情況，因此在其額定轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)都可以導(dǎo)出額定值得轉(zhuǎn)矩，需注意，如在額定轉(zhuǎn)速之上工作的時(shí)候，乃為恒功率導(dǎo)出。

4.負(fù)載能力的差異

步進(jìn)電機(jī)一般不具有負(fù)載能力，而交流伺服電機(jī)有較強(qiáng)的負(fù)載能力。比如康佳交流伺服系統(tǒng)就并且具有速率負(fù)載和轉(zhuǎn)矩過載的能力，較大轉(zhuǎn)矩可達(dá)到額定值轉(zhuǎn)矩的3倍左右，適合于擺脫慣性力負(fù)荷在運(yùn)行瞬間的慣性力轉(zhuǎn)矩。可是步進(jìn)電機(jī)如果沒有這類負(fù)載能力，因此在型號(hào)選擇時(shí)想要擺脫慣性力轉(zhuǎn)矩，一般需要選擇比較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，在啟動(dòng)后又只需要使用一小部分動(dòng)能，進(jìn)而很容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)矩浪費(fèi)的狀況。

5.運(yùn)作的性能不一樣

步進(jìn)電機(jī)所采用的控制為開環(huán)增益控制，運(yùn)行工作頻率太高或負(fù)荷太大易都會(huì)造成其產(chǎn)生丟步或匝間的現(xiàn)象，另外在終止環(huán)節(jié)中假如轉(zhuǎn)速過高也很容易發(fā)生過沖狀況。而溝通交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制控制，控制器在運(yùn)行中會(huì)讓電機(jī)伺服電機(jī)控制信號(hào)開展取樣，進(jìn)而進(jìn)行實(shí)時(shí)的變化，一般不會(huì)出現(xiàn)丟步或者太沖的狀況，控制和運(yùn)轉(zhuǎn)特性更為靠譜。

6.回應(yīng)能力的差異

步進(jìn)電機(jī)從靜止不動(dòng)逐漸加快到工作轉(zhuǎn)速比所花費(fèi)的時(shí)間約為200到400ms。而交流伺服電機(jī)的回應(yīng)能力更強(qiáng)，以中智電氣的ZF系列交流伺服電機(jī)為例子，從靜止不動(dòng)逐漸加快到3000r/min（額定轉(zhuǎn)速）只需幾ms就行了，適合于必須迅速啟停的控制場所。

四、結(jié)果

總的來說，交流伺服電機(jī)性能在很多方而都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但由于價(jià)錢等因素，在一些控制沒有要求場合也可以用步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行器。因此，在具體工業(yè)化生產(chǎn)控制中，要充分考慮控制規(guī)定、特性、成本費(fèi)、環(huán)境等各個(gè)方面要素，從而選擇適合的控制電機(jī)。

關(guān)鍵詞：伺服電機(jī)、永磁同步電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)廠家、中智電氣南京有限公司