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伺服电机和步进电机的区别有哪些

Answer 1

摘要：步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，应用伺服控制技术的步进电机被称为步进伺服电机，属于步进电机的更新换代产品。普通的步进电机和伺服电机相比，在控制精度、低频特性、矩频特性、过载能力、运行性能、速度响应性能等方面都存在不同，相对来说，伺服电机性能更优越一些，不过使用成本也更高，选择时可以根据需求选合适的电动机。下面一起来了解一下伺服电机和步进电机的区别有哪些吧。一、步进伺服电机什么意思
步进伺服电机是步进电机更新换代的产品，在步进电机中融入伺服控制技术，得到的就是步进伺服电机。
步进伺服电机工作时，步进伺服控制器能够发出均匀脉冲信号，它发出的信号进入步进电机驱动器后，会由驱动器转换成步进电机所需要的强电流信号，带动步进电机运转。步进电机控制器能够准确的控制步进电机转过每一个角度。驱动器所接收的是脉冲信号，每收到一个脉冲，驱动器会给电机一个脉冲使电机转过一个固定的角度。
二、伺服电机和步进电机的区别有哪些
步进伺服电机是应用伺服控制技术的电机，不过传统的步进电机和伺服电机比较起来还是有一定区别的，它们的不同之处主要体现在以下几个方面：
1、控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°，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通过细分后步距角更小。
伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证，对于带标准2000线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°，是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
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和驱动器性能有关，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所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。
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，而且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，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。
伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
4、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力，为了克服惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，会造成浪费。
伺服电机具有较强的过载能力，具有速度过载和转矩过载功能，其最大转矩为额定转矩的二到三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。
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，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。
伺服驱动系统为闭环控制，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200～400毫秒。
伺服电机系统的加速性能较好，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
三、伺服电机和步进电机哪个好
从上面两种电机的区别对比也可以看出，一般情况下，伺服电机在很多方面的性能都要优于普通的步进电机，不过价格也更贵，因此在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。选择伺服电机还是步进电机，主要看应用领域、控制要求，并综合考虑成本因素。

Answer 2

伺服电机和步进电机在多个方面存在显著差异。
首先，控制方式有所不同。步进电机通过控制脉冲的个数来控制转动角度，每个脉冲对应一个步距角。
伺服电机则通过控制脉冲时间的长短来控制转动角度。
其次，工作流程也有所不同。步进电机工作通常需要两个脉冲：信号脉冲和方向脉冲。
伺服电机的工作流程更为简单，只需一个电源连接开关，然后连接到伺服电机。
此外，两者在低频特性、矩频特性和过载能力方面也存在差异。
步进电机在低速时容易出现低频振动现象，而伺服电机运转平稳，即使在低速时也不会出现振动。
步进电机的输出力矩随转速升高而下降，最高工作转速一般在300～600r/min。
伺服电机为恒力矩输出，在其额定转速（一般为2000或3000r/min）以内，输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
步进电机一般不具有过载能力，伺服电机具有较强的过载能力。

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