步進(jìn)電機(jī)開環(huán)控制的方式簡單、易于實(shí)現(xiàn)、價(jià)格較低，但在這種控制方式下，轉(zhuǎn)子實(shí)時(shí)位置對整個(gè)控制系統(tǒng)沒有反饋?zhàn)饔茫沟貌竭M(jìn)電機(jī)一度不適合在精度要求更加苛刻、高速運(yùn)行和響應(yīng)能力快的一些領(lǐng)域中的應(yīng)用。實(shí)際上，簡單的判斷其優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)帶有片面性，數(shù)十年前，可以說“步進(jìn)電機(jī)沒有伺服電機(jī)的精度高”確實(shí)存在，但隨著精密制造及驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的進(jìn)步，步進(jìn)的技術(shù)也在改進(jìn)，依然保持著重要的行業(yè)地位。

伺服來自英文servo，指系統(tǒng)跟隨外部指令進(jìn)行人們所期望的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)要素包括位置、速度和力矩。伺服系統(tǒng)是以變頻技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的產(chǎn)品，是一種以機(jī)械位置或角度作為控制對象的自動(dòng)控制系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)除了可以進(jìn)行速度與轉(zhuǎn)矩控制外，還可以進(jìn)行精確、快速、穩(wěn)定的位置控制。伺服驅(qū)動(dòng)器屬于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)層，伺服電機(jī)屬于執(zhí)行層，編碼器通常內(nèi)置在伺服電機(jī)末端。

兩者主要有哪些不同

1、控制的方式不同

步進(jìn)電機(jī)：通過控制脈沖的個(gè)數(shù)控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度的，一個(gè)脈沖對應(yīng)一個(gè)步距角。

伺服電機(jī)：通過控制脈沖時(shí)間的長短控制轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

2、工作流程不同

步進(jìn)電機(jī)：工作流程為步進(jìn)電機(jī)工作一般需要兩個(gè)脈沖：信號脈沖和方向脈沖。

伺服電機(jī)：其工作流程就是一個(gè)電源連接開關(guān)，再連接伺服電機(jī)。

3、低頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)：在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。

伺服電機(jī)：運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。

4、矩頻特性不同

步進(jìn)電機(jī)：輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在 300～600r/min。

伺服電機(jī)：為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為2000或3000r/min）以內(nèi)，輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。

5、過載能力不同

步進(jìn)電機(jī)：一般不具有過載能力。

伺服電機(jī)：具有較強(qiáng)的過載能力。

如何正確選擇伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)

交流伺服系統(tǒng)在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機(jī)。但在一些要求不高的場合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。所以，在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當(dāng)?shù)目刂齐姍C(jī)。

主要視具體應(yīng)用情況而定，簡單地說要確定：負(fù)載的性質(zhì)（如水平還是垂直負(fù)載等），轉(zhuǎn)矩、慣量、轉(zhuǎn)速、精度、加減速等要求，上位控制要求（如對端口界面和通訊方面的要求），主要控制方式是位置、轉(zhuǎn)矩還是速度方式。供電電源是直流還是交流電源，或電池供電，電壓范圍。據(jù)此以確定電機(jī)和配用驅(qū)動(dòng)器或控制器的型號。

審核編輯 黃昊宇

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