步進電機與直流電機的優(yōu)缺點，與伺服電機區(qū)別

直流電機是一種高性能的電動機，它的最大的特點就是直流電動機的外特性而沒有無刷組成的機械接觸的結(jié)構(gòu)，它采用了永磁體轉(zhuǎn)子，沒有勵磁的損耗，發(fā)熱的電樞繞組又裝在外面的定子上，這樣一來散熱更容易了。

直流電機

定義：輸出或輸入為直流電能的旋轉(zhuǎn)電機，稱為直流電機，它是能實現(xiàn)直流電能和機械能互相轉(zhuǎn)換的電機。當它作電動機運行時是直流電動機，將電能轉(zhuǎn)換為機械能；作發(fā)電機運行時是直流發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)換為電能。直流電機在數(shù)控機床、光纜線纜設(shè)備、機械加工、印制電路板設(shè)備、焊接切割、機車車輛、醫(yī)療設(shè)備、通訊設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)廣泛應(yīng)用。

分類：按結(jié)果主要分為直流電動機和直流發(fā)電機；按類型主要分為直流有刷電機和直流無刷電機；直流電機的勵磁方式是指對勵磁繞組如何供電、產(chǎn)生勵磁磁通勢而建立主磁場的問題。按勵磁方式主要分為他勵直流電機、并勵直流電機 、串勵直流電機和復(fù)勵直流電機

步進電機則是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件。它在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不會受到負載變化的影響。那它們之間又有哪些不同的地方呢？

首先，直流電機要比步進電機的轉(zhuǎn)速高，其次直流電機和步進電機的驅(qū)動原理不同，直流電機靠的是霍爾元件定位來提供的交變電源控制轉(zhuǎn)動的。而步進電機則是靠單項脈沖電壓直接驅(qū)動的，它可以通過控制加給電機的脈沖個數(shù)，來精確定位旋轉(zhuǎn)的角度。

因此，兩者所適用的范圍是不同的，我們在選擇的過程中要分清楚兩者的區(qū)別，才能選到真正合適的產(chǎn)品。

1、步進電機可以實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速和位置的精確控制，一般步進電機的精度為步進角的5%之內(nèi)，且不累積誤差。

2、步進電機必須加驅(qū)動才可以運轉(zhuǎn)，驅(qū)動信號必須為脈沖信號，沒有脈沖的時候，步進電機靜止，如果加入適當?shù)拿}沖信號，就會以一定的角度（稱為步距角）轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動的速度和脈沖的頻率成正比。

3、改變脈沖的順序，可以方便的改變轉(zhuǎn)動的方向。

4、步進電機的力矩會隨轉(zhuǎn)速的升高而下降。當步進電機轉(zhuǎn)動時，電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢;頻率越高，反向電動勢越大。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。

步進電機與直流電機的優(yōu)缺點

步進電機與直流電機相比：

1、鎖定位置時，電機不再耗電

2、體積小、壽命長

3、成本低廉、驅(qū)動簡單

4、步進電機可實現(xiàn)精確定位控制，配廣泛應(yīng)用于位移精確定位系統(tǒng)中；但控制相對直流電機復(fù)雜

5、直流電機控制相對簡單，但是定位精度不高，可用于對速度要求高，而對位移定位不高的系統(tǒng)

6、驅(qū)動方式不同：

步進電機是以步階方式分段移動。

直流電機和無刷直流電機通常采用連續(xù)移動的控制方式。

直流電機需要反饋控制系統(tǒng)，他會以間接方式控制電機位置。

步進電機系統(tǒng)多半以“開環(huán)方式”進行操作

步進電機采用直接控制方式，它的主要命令和控制變量都是步階位置。

直流電機則是以電機電壓為控制變量，以位置或速度為命令變量。

步進電機和伺服電機在選型使用上最大的區(qū)別是：

1.轉(zhuǎn)速要求不同。步進適合低轉(zhuǎn)速場合，轉(zhuǎn)速調(diào)整范圍較小的場合。伺服電機可控轉(zhuǎn)速較大的場合。

2.可控可靠性不同。因為伺服電機有反饋信號，因此在控制系統(tǒng)里里，可以實現(xiàn)高可靠性控制。

3.輸出轉(zhuǎn)矩要求不同。目前國外和國內(nèi)，步進電機最大系列為130框。最大輸出靜轉(zhuǎn)矩為50牛。米。伺服電機可以有180框以上，60牛。米以上的輸出轉(zhuǎn)矩可選。

糾正幾個方面認識上的誤區(qū)：

一：步進電機精度比伺服電機低。實際上控制精度夠則可！精度高低是相對的。

二：步進電機和伺服電機同功率的情況下，步進電機扭矩小。步進電機輸出扭矩與工作轉(zhuǎn)速有關(guān)系。伺服電機則為恒扭矩。以750W步進與交流伺服電機為例，低速情況下，步進輸出的扭矩是伺服的幾倍甚至十幾倍！

三。步進電機用在低精度場合！

錯?。。〔竭M電機也可以用在好多高精度場合，步進電機使用遠遠不止答主上列的幾項。無論從哪個方面講伺服電機也不可能把步進電機淘汰掉。未來相當長的時間里，這兩種電機都會平行存在。

四：伺服電機與伺服系統(tǒng)！

電機是電機，系統(tǒng)是系統(tǒng)。簡單的講，伺服電機就是把一個電機加上了反饋控制信號，就是成了伺服電機。給直流電機上加就是直流伺服電機，給交流電機上加就是交流伺服電機！要是分類的話伺服電機應(yīng)該隸屬直流和交流電機類別目錄下！

很有意思的是，知乎上點贊最多的冷哲的回復(fù)和臧風強調(diào)的認識上的誤區(qū)有一定矛盾：

其實伺服電機是這么一種電機，它主要用于比較精準的位置、速度或力矩輸出。準確地說，伺服電機不是說一個電機，而是一個系統(tǒng)。所以僅僅一臺電機都不能算是伺服電機，因為他們并不具備伺服電機的功能。

伺服電機是一個電機系統(tǒng)，它包含電機、傳感器和控制器。直流無刷電機可以是伺服電機里面的一部分，交流電機也可以是，但他們并不是伺服電機。作為一個系統(tǒng)，它可以有減速齒輪，也可以沒有。

電機是個很常見的東西，但是認清所有的電機原理，什么場合選擇何種類型的電機，這些都不是件容易的事。