步進電機和伺服電機的主要區(qū)別在哪？

一、步進電機

而且它可開環(huán)位置控制，輸入一個脈沖信號就得到一個規(guī)定的位置增量，這樣的所謂增量位置控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的直流控制系統(tǒng)相比,其成本明顯減低，幾乎不必進行系統(tǒng)調(diào)整。步進電機的角位移量與輸入的脈沖個數(shù)嚴(yán)格成正比，而且在時間上與脈沖同步。因而只要控制脈沖的數(shù)量、頻率和電機繞組的相序,即可獲得所需的轉(zhuǎn)角、速度和方向。

我國的步進電機在二十世紀(jì)七十年代初開始起步，七十年代中期至八十年代中期為成品發(fā)展階段，新品種和高性能電機不斷開發(fā)，目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是永磁材料、半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)的發(fā)展，使步進電機在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

二、伺服電機

伺服電機可以控制速度，位置精度非常準(zhǔn)確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制，并能快速反應(yīng)，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高等特性，可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。

直流伺服電機可應(yīng)用在是火花機、機械手、精確的機器等?？赏瑫r配置2500P/R高分析度的標(biāo)準(zhǔn)編碼器及測速器，更能加配減速箱、令機械設(shè)備帶來可靠的準(zhǔn)確性及高扭力。調(diào)速性好，單位重量和體積下，輸出功率最高，大于交流電機，更遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過步進電機。多級結(jié)構(gòu)的力矩波動小。

三、步進電機和伺服電機的主要區(qū)別

1.工作原理方面的區(qū)別

步進電機是通過依次激活每個電磁線圈的方式來實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的。當(dāng)電流經(jīng)過每個線圈時，電磁力將引起轉(zhuǎn)子對齒輪或傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動。每次激活電磁線圈，轉(zhuǎn)子就會以固定的角度移動一步。因此，步進電機的運動是離散的，可以精確控制每一步的位置。

相比之下，伺服電機是通過反饋控制系統(tǒng)來實現(xiàn)精確控制和定位。伺服電機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括一個電機、編碼器和反饋控制器。編碼器會實時監(jiān)測電機轉(zhuǎn)子的位置，并將數(shù)據(jù)反饋給控制器?？刂破鞲鶕?jù)所需位置和實際位置之間的差異來調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速和力矩輸出，以確保精確的運動控制。

2.控制方式的區(qū)別

步進電機通常使用開環(huán)控制系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，控制器向電機發(fā)送指令，而電機按照指令執(zhí)行相應(yīng)的動作。由于步進電機的每一步是離散的，且任意兩步之間存在固定的角度，所以在正常條件下，不需要進行位置反饋。這使得步進電機系統(tǒng)相對簡單，控制方式也相對簡單。

而伺服電機一般采用閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制系統(tǒng)通過實時的位置反饋來控制電機的轉(zhuǎn)動。編碼器監(jiān)測電機轉(zhuǎn)子的實際位置，并將該信息反饋給控制器。控制器與輸入的位置指令進行比較，并根據(jù)差異對電機進行調(diào)整。這種閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠提供更高的控制精度和穩(wěn)定性，適用于需要高精度定位的應(yīng)用。

3.輸出轉(zhuǎn)矩的特性差異

步進電機通常具有高轉(zhuǎn)矩輸出，尤其在低速運轉(zhuǎn)時，其輸出轉(zhuǎn)矩性能優(yōu)于伺服電機。這使得步進電機在需要承載較大負(fù)載或具有較高靜態(tài)轉(zhuǎn)矩要求的應(yīng)用中表現(xiàn)出色。然而，在高速運行或加速/減速過程中，步進電機的輸出轉(zhuǎn)矩會顯著下降，造成控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)性能不佳。

伺服電機則具有較為平滑和穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩輸出特性。通過閉環(huán)控制系統(tǒng)，伺服電機可以在整個速度范圍內(nèi)提供穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩輸出。這使得伺服電機適用于需要高速運行、高加速/減速性能以及精確定位的應(yīng)用。

4.控制系統(tǒng)復(fù)雜性的差異

由于步進電機使用開環(huán)控制，其控制系統(tǒng)相對簡單，僅需提供適當(dāng)?shù)拿}沖信號即可實現(xiàn)基本的轉(zhuǎn)動。這使得步進電機較為容易集成到各種控制系統(tǒng)中，成本相對較低。

伺服電機的控制系統(tǒng)相對復(fù)雜，需要編碼器和反饋控制器等組件，以實現(xiàn)閉環(huán)控制。這使得伺服電機的集成要求更高，成本也相對較高。但它的高精度和穩(wěn)定性在某些應(yīng)用中是必不可少的。