步進電機和伺服電機的區(qū)別
發(fā)布時間：
2023-04-03
步進電機作為一種開環(huán)控制的系統(tǒng)，和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進電機的應(yīng)用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，伺服電機也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應(yīng)數(shù)字控制的發(fā)展趨勢，運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電動機。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖和方向信號），但在使用性能和應(yīng)用場合上存在著較大的差異?，F(xiàn)就步進電機和伺服電機的使用性能作一一比較。
一、步進電機和伺服電機的低頻特性不同（抗共振）
步進系統(tǒng)的一點不足就在于存在著固有的共振點，SR系列步進驅(qū)動器自動計算共振點，并以此來調(diào)整控制算法，從而達到抑制共振的目的，極大的提高了中頻穩(wěn)定性，使得高速時有更大的力矩輸出,更優(yōu)異的高速性能。
伺服電機運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可彌補機械的剛性不足，并且系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點，便于系統(tǒng)調(diào)整。
二、工作原理
這兩種電機在原理上有很大的不同，步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件，查看步進電機的工作原理。
而伺服主要靠脈沖來定位，伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，這樣系統(tǒng)就會清楚發(fā)了多少脈沖和收了多少脈沖回來，從而能夠精確的控制電機的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)精確的定位。
三、成本
步進電機在性價比上是有優(yōu)勢的，要實現(xiàn)相同功能的情況下伺服電機的價格要大于同功率的步進電機；伺服電機的高響應(yīng)、高速性及高精度的優(yōu)點決定了產(chǎn)品的價格高昂，這是無可避免的。
四、運行性能
步進電機一般是開環(huán)控制，在啟動頻率過高或者負載過大的情況下會出現(xiàn)失步或堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象，所以使用時需要處理好速度問題或者增加編碼器閉環(huán)控制，查看什么是閉環(huán)步進電機；而伺服電機采用的是閉環(huán)控制，更容易控制，不存在失步現(xiàn)象。
五、轉(zhuǎn)速與過載能力
步進電機在低速運轉(zhuǎn)的時候容易出現(xiàn)低頻振動，所以當(dāng)步進電機在低速工作時候，通常還需采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象，比如在電機上加阻尼器或驅(qū)動器上采用細分技術(shù)等；而伺服電機則沒有這種現(xiàn)象的發(fā)生，其閉環(huán)控制的特性決定了其在高速運轉(zhuǎn)時保持優(yōu)秀的性能。兩者的矩頻特性不同，一般伺服電機的額定轉(zhuǎn)速要大于步進電機。步進電機的輸出力矩會隨著轉(zhuǎn)速的升高而下降，而伺服電機則是恒力矩輸出的，所以步進電機一般沒有過載能力，而交流伺服電機的過載能力卻較強。
綜上所述，步進電機和伺服電機無論是從工作原理、、過載能力、運行性能及成本方面來說都存在有較大的差異之處。但是兩者各有優(yōu)勢，用戶如果想要從中做出選擇就需要結(jié)合自身的實際需求和應(yīng)用場景。
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