伺服电机与步进电机的效率比较

伺服电机与步进电机的效率比较电机是现代工业中的重要组成部分，它们可以通过转换电能和电磁

能来产生动力。一般来说，电机被分为两类：伺服电机和步进电机。

这两种电机各自有自己的特点和应用场景，但它们在效率方面的比较

却是一个常见的话题。本文将对伺服电机和步进电机的效率进行比较

和分析。

一、伺服电机的效率

伺服电机是一种能够准确控制位置、速度和加速度的电机。其控制

电路将反馈信号与指令信号进行比较，并使用任何差异来控制电机。

伺服电机可使用各种类型的传感器来提高其控制性能，如光电编码器、霍尔传感器和电容传感器。这些传感器可以检测旋转量、角度、速度

和加速度，从而提供实时反馈。这种反馈机制使得伺服电机在各种应

用中都能够提供较高的精度和可靠性。

伺服电机的效率通常比步进电机高，其中一些原因是伺服电机的反

馈控制机制和其能够提供更高的加速度和速度。因此，伺服电机通常

用于较大载荷和高速运动的应用，例如印刷、数控机床、气动和液压

系统等。

二、步进电机的效率

步进电机是由电磁力驱动的电机，其转子在电磁场的作用下向前移动。步进电机是控制位置和速度的一种有效方式，它们可以通过逐步

地施加电压来引起旋转。步进电机可以被设计成单向旋转或可逆转，

也可以允许可编程的微步操作来提高其精度。与伺服电机不同的是，

步进电机通常不需要任何反馈机制。

步进电机的效率取决于其设计和控制方式。通常情况下，步进电机

的效率比伺服电机低，这是因为步进电机的控制方式通常使用开环控制，其控制性能不如伺服电机。另一方面，步进电机的成本相对较低，适用于一些低负载应用，如发光二极管（LED）和打印机。

三、效率比较

伺服电机和步进电机的效率虽然互不相同，但可以对其进行比较。

基本上，伺服电机比步进电机更高效，特别是在大负载和高速运动方面。而步进电机的效率较低，但成本较低，更适用于低负载和低速运

动的应用。

在实际应用中，需要根据需求、设计和成本等因素来选择适合的电机。如果您需要高精度和高速度，则伺服电机可能是更好的选择。如

果您需要节省成本，或者运动负载较小，则步进电机可能是更好的选择。

总体来说，伺服电机和步进电机在应用方面有很大的不同，但它们

在效率方面的比较可以帮助工程师在设计和选择电机时做出更明智的

决策。

结论

伺服电机和步进电机是两种常见的电机类型。伺服电机通常比步进

电机更精确、更高效，并在大负载和高速运动方面表现更出色。与之

相比，步进电机更侧重于控制位置和速度，并适用于低质量和低速运动的应用。在实际应用中，需要根据所需精度、速度、负载和成本等因素来选择适合的电机。

伺服电机、步进电机工作原理与特点

伺服电机，步进电机的工作原理与特点 一、伺服电机工作原理与特点 伺服电动机又叫执行电动机，或叫控制电动机。在自动控制系统中，伺服电动机是一个执行元件，它的作用是把信号（控制电压或相位）变换成机械位移，也就是把接收到的电信号变为电机的一定转速或角位移。其容量一般在0.1-100W,常用的是30W以下。伺服电动机有直流和交流之分。 1.1、交流伺服电动机 交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似，如图1所示。其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上；另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。 交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，

要在空心杯形转子内放置固定的内定子，如图2所示。空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。 图1 交流伺服电动机原理图 图2 空心杯形转子伺服电动机结构 交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个

旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。 交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点： 1、起动转矩大 由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。它可使临界转差率S0＞1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。 图3 伺服电动机的转矩特性 2、运行范围较宽 如图3所示，较差率S在0到1的范围内伺服电动机都能稳定运转。 3、无自转现象

伺服电机与步进电机的对比

关于伺服电机和步进电机的28个问答 1，如何正确选择伺服电机和步进电机？ 主要视具体应用情况而定，简单地说要确定：负载的性质（如水平还是垂直负载等），转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求，上位控制要求（如对端口界面和通讯方面的要求），主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源，或电池供电，电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。 2，选择步进电机还是伺服电机系统？ 其实，选择什么样的电机应根据具体应用情况而定，各有其特点。 3，如何配用步进电机驱动器？ 根据电机的电流，配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时，可配用细分型驱动器。对于大转矩电机，尽可能用高电压型驱动器，以获得良好的高速性能。 4，2 相和5 相步进电机有何区别，如何选择？ 2 相电机成本低，但在低速时的震动较大，高速时的力矩下降快。5 相电机则振动较小，高速性能好，比 2 相电机的速度高30~50% ，可在部分场合取代伺服电机。 5，何时选用直流伺服系统，它和交流伺服有何区别？ 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 6，使用电机时要注意的问题？ 上电运行前要作如下检查： 1）电源电压是否合适（过压很可能造成驱动模块的损坏）；对于直流输入的+/- 极性一定不能接错，驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适（开始时不要太大）； 2）控制信号线接牢靠，工业现场最好要考虑屏蔽问题（如采用双绞线）； 3）不要开始时就把需要接的线全接上，只连成最基本的系统，运行良好后，再逐步连接。 4）一定要搞清楚接地方法，还是采用浮空不接。 5）开始运行的半小时内要密切观察电机的状态，如运动是否正常，声音和温升情况，发现问题立即停机调整。 7，步进电机启动运行时，有时动一下就不动了或原地来回动，运行时有时还会失步，是什么问题？ 一般要考虑以下方面作检查： 1）电机力矩是否足够大，能否带动负载，因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大50%~100% 的电机，因为步进电机不能过负载运行，哪怕是瞬间，都会造成失步，严重时停转或不规则原地反复动。

步进电机和伺服电机的比较

步进电机和伺服电机的比较 通过介绍步进电机和伺服电机的工作原理，着重描述了步进电机和伺服电机二者的区别，对二者在选型时进行了比较，在控制系统的设计过程中要综合考虑，选用适当的控制电机。 标签：步进电机伺服电机工作原理 随着我国经济迅猛发展，中国逐渐成为世界的加工中心。随着步进电机和伺服电机的出现，大大提升了控制回路的精度。步进电机它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的，其特点是没有积累误差，所以广泛应用于各种开环控制。伺服电机是把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。 1 步进电机和伺服电机的工作原理 1.1 步进电机的工作原理步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（称为“步距角”），它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 1.2 伺服电机的工作原理伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。 2 步进电机和伺服电机的区别 2.1 控制的方式不同步进电机是通过控制脉冲的个数控制转动角度的，一个脉冲对应一个步距角。伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。 2.2 所需的工作设备和工作流程不同步进电机所需的供电电源（所需电压由驱动器参数给出），一个脉冲发生器（现在多半是用板块），一个步进电机，一个驱动器（驱动器设定步距角角度，如设定步距角为0.45°，这时，给一个脉冲，电机走0.45°）；其工作流程为步进电机工作一般需要两个脉冲：信号脉冲和方向脉冲。伺服电机所需的供电电源是一个开关（继电器开关或继电器板卡），一个伺服电机；其工作流程就是一个电源连接开关，再连接伺服电机。 2.3 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

步进电机与伺服电机的解释与区别

伺服电机和步进电机的解释与区别 步进电机 1.什么是步进电机? 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到 一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 2.步进电机分哪几种? 步进电机分三种：永磁式（PM），反应式（VR）和混合式（HB） 永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度； 反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很 大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰；混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。 3.什么是保持转矩（HOLDING TORQUE）? 保持转矩（HOLDING TORQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。 4.什么是DETENT TORQUE? DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。 DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解； 由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。 5.步进电机精度为多少？是否累积? 一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。 6.步进电机的外表温度允许达到多少? 步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。 7.为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降? 当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动 势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。 8.为什么步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声? 步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉

伺服电机与步进电机的效率比较

伺服电机与步进电机的效率比较电机是现代工业中的重要组成部分，它们可以通过转换电能和电磁 能来产生动力。一般来说，电机被分为两类：伺服电机和步进电机。 这两种电机各自有自己的特点和应用场景，但它们在效率方面的比较 却是一个常见的话题。本文将对伺服电机和步进电机的效率进行比较 和分析。 一、伺服电机的效率 伺服电机是一种能够准确控制位置、速度和加速度的电机。其控制 电路将反馈信号与指令信号进行比较，并使用任何差异来控制电机。 伺服电机可使用各种类型的传感器来提高其控制性能，如光电编码器、霍尔传感器和电容传感器。这些传感器可以检测旋转量、角度、速度 和加速度，从而提供实时反馈。这种反馈机制使得伺服电机在各种应 用中都能够提供较高的精度和可靠性。 伺服电机的效率通常比步进电机高，其中一些原因是伺服电机的反 馈控制机制和其能够提供更高的加速度和速度。因此，伺服电机通常 用于较大载荷和高速运动的应用，例如印刷、数控机床、气动和液压 系统等。 二、步进电机的效率 步进电机是由电磁力驱动的电机，其转子在电磁场的作用下向前移动。步进电机是控制位置和速度的一种有效方式，它们可以通过逐步 地施加电压来引起旋转。步进电机可以被设计成单向旋转或可逆转，

也可以允许可编程的微步操作来提高其精度。与伺服电机不同的是， 步进电机通常不需要任何反馈机制。 步进电机的效率取决于其设计和控制方式。通常情况下，步进电机 的效率比伺服电机低，这是因为步进电机的控制方式通常使用开环控制，其控制性能不如伺服电机。另一方面，步进电机的成本相对较低，适用于一些低负载应用，如发光二极管（LED）和打印机。 三、效率比较 伺服电机和步进电机的效率虽然互不相同，但可以对其进行比较。 基本上，伺服电机比步进电机更高效，特别是在大负载和高速运动方面。而步进电机的效率较低，但成本较低，更适用于低负载和低速运 动的应用。 在实际应用中，需要根据需求、设计和成本等因素来选择适合的电机。如果您需要高精度和高速度，则伺服电机可能是更好的选择。如 果您需要节省成本，或者运动负载较小，则步进电机可能是更好的选择。 总体来说，伺服电机和步进电机在应用方面有很大的不同，但它们 在效率方面的比较可以帮助工程师在设计和选择电机时做出更明智的 决策。 结论 伺服电机和步进电机是两种常见的电机类型。伺服电机通常比步进 电机更精确、更高效，并在大负载和高速运动方面表现更出色。与之

伺服电机和步进电机的区别

伺服电机和步进电机的区别 伺服电机和步进电机是常用的两种电机类型，它们在工业自动化和 机械控制领域有广泛的应用。虽然它们都是用于转动控制，但在工作 原理、性能特点以及适用场景上存在一些重要的区别。本文将详细介 绍伺服电机和步进电机的区别。 一、工作原理的区别 1. 伺服电机的工作原理 伺服电机是通过外部的控制信号来实现位置和速度的闭环控制。它 包括了电机、编码器、驱动器和控制器等部件。当控制信号传输到电 机驱动器时，驱动器会将电流传送到电机，以产生转矩。同时，编码 器会不断地向控制器反馈电机的实际位置信息。控制器利用编码器所 反馈的信息来计算误差，并产生相应的调整信号送回驱动器，从而实 现位置和速度的精确控制。 2. 步进电机的工作原理 步进电机是一种开环控制的电机，它通过向电机控制器输入脉冲信 号来驱动电机转动。电机驱动器会将脉冲信号转换为电流，产生转矩。步进电机的转角是离散的，每个脉冲信号使电机转动一个固定的步距，因此步进电机的运动是精确可控的。 二、性能特点的区别 1. 伺服电机的性能特点

伺服电机具有高精度、高速度和高转矩输出的特点。由于采用闭环 控制，伺服电机能够实现准确的位置和速度控制。此外，伺服电机具 有较低的转矩波动和较快的动态响应性能，适用于对运动精度要求较 高的场景。 2. 步进电机的性能特点 步进电机具有较低的成本和较简单的控制系统。由于采用开环控制，步进电机的控制系统相对简化，适用于一些对成本要求较低且控制精 度要求不高的场景。此外，步进电机具有较高的静态转矩和较大的抗 负载特性，适用于一些需要大转矩输出的场合。 三、适用场景的区别 1. 伺服电机的适用场景 伺服电机广泛应用于需要高精度、高速度和高转矩输出的场景，如 数控机床、印刷设备和纺织设备等。由于其闭环控制的特点，伺服电 机能够实现较高的定位精度和过载能力，适用于对运动控制要求严格 的应用领域。 2. 步进电机的适用场景 步进电机广泛应用于需要连续旋转、较低成本和简化控制系统的场景，如3D打印机、扫描仪和机器人等。步进电机由于其开环控制的特点，能够简化控制系统，降低成本。但在高速和高负载的情况下，步 进电机由于限制了最大转速和较小的转矩波动，使得其应用受到一定 限制。

步进电机和伺服电机的功能介绍和比较

步进电机和伺服电机 一、步进电机 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元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 二、伺服电机 伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。 三、步进电机和伺服电机的区别 区别1：控制的方式不同 步进电机是通过控制脉冲的个数控制转动角度的，一个脉冲对应一个步距角。伺服电机是通过控制脉冲时间的长短控制转动角度的。 区别3 : 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。交流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。 交流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。 区别4 ：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300～600r/min。 交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000 或3000 r/min）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。 区别5：过载能力不同 步进电机一般不具有过载能力。 交流伺服电机具有较强的过载能力。以松下交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额转矩的3倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。 （步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象） 区别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～

伺服电机和步进电机的区别(一)

伺服电机和步进电机的区别(一) 伺服电机和步进电机是目前工业中应用比较广泛的两种电动机，它们 在驱动精度、反应速度、能耗等方面有比较明显的差异。接下来将从 以下四个方面对它们进行比较。 1. 基本工作原理 伺服电机的基本工作原理是在控制器的作用下，将反馈的位置和速度 信号与预设的目标位置、速度进行比较后，通过调节电机的电流大小 和方向，实现精确的控制。而步进电机的工作原理是在控制器的驱动下，按照预设的步进角度以及方向进行转动，具有固定的步进角度， 能够比较稳定地输出转矩。 2. 驱动精度 伺服电机在驱动精度方面表现更为优异，可以实现更高的控制精度， 不仅可以达到较高的转速，还可以精确地控制位置、速度等参数。而 步进电机虽然在精准定位方面有一定的优势，但是在运动过程中容易 发生失步，导致驱动精度有时候不能够得到很好的保证。 3. 反应速度 伺服电机具有更快的反应速度，可以更快地响应控制信号进行控制， 应用范围更广，适用于速度要求较高的场合。而步进电机由于在控制 信号响应速度以及电磁转矩上存在一定的局限性，反应速度相对较慢，适用于速度要求较低的场合。 4. 能耗与实际应用

伺服电机在能耗上比步进电机高出不少，而且在实际应用中，伺服电机具有更广泛的适用性，更加稳定，控制也更为直观，可以应用在许多不同场所，比如机床、自动化设备、飞机、船舶等。而步进电机则主要应用于定位、打印等精细控制领域，其性价比表现更好。 总的来说，伺服电机和步进电机是应用比较广泛的两种电动机，在驱动精度、反应速度、能耗等方面有明显的差异，它们在不同的场合具有不同的应用价值。因此，在采用电动机的时候，需要根据实际应用的情况进行选择，以达到最好的驱动效果。

伺服电机与步进电机的区别

伺服电机与步进电机的区别在自动控制系统中，使用电机作为驱动源十分普遍。伺服电机（Servo Motor）和步进电机（Stepper Motor）常被使用于工业控制和机器人控制等领域。虽然两种电机都可以用于控制机械的运动，但它们之间存在显著的差异。本文将介绍伺服电机和步进电机的区别，以及它们的不同优劣势。 一、工作原理 伺服电机和步进电机的工作原理不同。伺服电机通过反馈控制来实现闭环控制。伺服电机驱动器根据反馈传感器返回的信息（通常是位置、速度或加速度），根据与期望值的差异进行调整，从而更好地控制电机输出。伺服电机的反馈控制可以使其在各种负载下快速响应，具有更高的精度。 步进电机基于开环控制，通过输入一个脉冲序列来控制旋转角度。步进电机的转速和位置取决于控制器发出的脉冲数，一个脉冲会使电机转动一个特定的角度，电机的最大位置精度也取决于控制器脉冲的数量和频率。 二、工作范围 伺服电机和步进电机的适用范围也不同。伺服电机通常适用于精确的位置控制。它们可以控制机械系统的位置和速度，并准确达到既定的目标。伺服电机通常安装在需要更小运动误差的场合，如传送带、

医疗设备和机器人等。由于它们通常具有更快的响应速度和更精确的 反馈系统，因此它们的性能比步进电机更好。 步进电机可以对转动进行高度精确的控制，因此它们适用于需要较 简单位置控制的场合，如打印机、数码相机、自动门、自动售货机等。步进电机的响应时间较长，因此它们不适用于需要高速响应的应用。 三、控制方式 伺服电机和步进电机需要不同的控制方式。伺服电机一般需要 PWM的方式来进行速度和位置控制，需要反馈环来进行控制保证。使 用PWM的控制方式可以调节输入的电流和电压，以实现更好的控制。相对而言，步进电机的控制比较简单，在控制时只需要向其输入脉冲 即可。 四、使用场合 伺服电机和步进电机一般应用于不同的场合。伺服电机一般应用于 精密度要求比较高的机械和自动化设备中，如医疗设备、印刷机、自 动化生产线、数控机床等。步进电机主要应用于需要进行精确控制的 场合，如数码相机、自动门、自动售货机、打印机等。 总之，伺服电机和步进电机都是常用的电机类型，但它们之间存在 明显的差异。伺服电机具有更高的响应速度和更精确的反馈系统，因 此可以更精确地控制机械。步进电机则具有更高的精度，因此通常用 于需要进行精确位置控制的系统。因此，在选择电机时，应依据其特 定目的和应用场景，选择适合的类型。

(word完整版)伺服电机,步进电机,同步电动机和异步电动机四者间的区别与联系

伺服电机，步进电机,同步电动机和异步电动机四者间的区别与联系 在运动控制领域，经常会接触到伺服电机,步进电机，同步电动机和异步电动机等名词，许多新手经常百思不得其解，他们之间的区别到底是怎么样的呢？研控工程部康经理就这些问题做了专门描述,下面我将其内容整理出来分享给大家。 步进电机和交流伺服电机性能比较 步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号),但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异.现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1。8°，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步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0。09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0。9°、0。72°、0。36°、0。18°、0.09°、0。072°、0。036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500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°/10000=0。036°.对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9。89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。 二、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。交流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。交流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。 三、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。交流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。 四、过载能力不同步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力.以松下交流伺服系统为例,它具有速度过载和转矩过载能力.其最大转矩为额定转矩的三倍,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩,便出现了力矩浪费的现象. 五、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。交流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。 六、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.交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA 400W交流伺服电机为例，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。 综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机.但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.所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机直线异步电动机的结构主要包括定子、动子和直线运动的支撑轮三部分。 为了保证在行程范围内定子和动子之间具有良好的电磁场耦合，定子和动子的铁心长度不等。定子可制成短定子和长定子两种形式。由于长定子结构成本高、运行费用高，所以很少采用。直线电动机与旋转磁场一样，定子铁心也是由硅钢片叠成，表面开有齿槽；槽中嵌有三相、两相或单相绕组；单相直线异步电动机可制成罩极式，也可通过电容移相.

交流伺服电机与86系列步进电机性能的比较-6页文档资料

步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字 控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就 二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°，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步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混 合式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2500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°/10000=0.036°。对于带17位编码器的

电机而言，驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。 二、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。 交流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。交流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。 三、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。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2019RPM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。 四、过载能力不同 步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强

步进电机直流伺服电机交流伺服电机的优缺点

交流伺服电机 优点 ⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低; ⑵定子绕组散热比较方便; ⑶惯量小,易于提高系统的快速性; ⑷适应于高速大力矩工作状态; 直流伺服电机 直流伺服电机特指直流有刷伺服电机——电机成本高结构复杂,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护不方便换碳刷,会产生电磁干扰,对环境有要求;因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合; 直流伺服电机不包括直流无刷伺服电机——电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定,电机功率有局限做不大;容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相;电机免维护不存在碳刷损耗的情况,效率很高,运行温度低噪音小,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境; 用途： 1、各类数字控制系统中的执行机构驱动; 2、需要精确控制恒定转速或需要精确控制转速变化的; 按电机惯量大小可分为： 1、小惯量直流电机——印刷电路板的自动钻孔机 2、中惯量直流电机宽调速直流电机——数控机床的进给系统 3、大惯量直流电机——数控机床的主轴电机 4、特种形式的低惯量直流电机 步进电机 优点

1、电机旋转的角度正比于脉冲数； 2、电机停转的时候具有最大的转矩当绕组激磁时； 3、由于每步的精度在百分之三到百分之五,而且不会将一步的误差积累到下一步因而有较好的位置精度和运动的重复性； 4、优秀的起停和反转响应； 5、由于没有,可靠性较高,因此电机的寿命仅仅取决于轴承的寿命； 6、电机的响应仅由数字输入脉冲确定,因而可以采用开环控制,这使得电机的结构可以比较简单而且控制成本； 7、仅仅将负载直接连接到电机的转轴上也可以极低速的同步旋转； 8、由于速度正比于脉冲频率,因而有比较宽的转速范围; 缺陷 1、如果控制不当容易产生共振； 2、难以运转到较高的转速； 3、难以获得较大的转矩； 4、在体积重量方面没有优势,能源利用率低； 5、超过负载时会破坏同步,高速工作时会发出振动和噪声; 综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机;但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;所以,在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素,选用适当的控制电机;

步进马达和伺服马达区别【详解】

本文主要是关于伺服马达和步进马达的相关介绍，并着重对伺服马达和步进马达的区别进行了详尽的阐述。 伺服马达 伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。 工作原理: 1、伺服系统（servo mechanism）是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护不方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

无刷电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定。控制复杂，容易实现智能化，其电子换相方式灵活，可以方波换相或正弦波换相。电机免维护，效率很高，运行温度低，电磁辐射很小，长寿命，可用于各种环境。 2、交流伺服电机也是无刷电机，分为同步和异步电机，目前运动控制中一般都用同步电机，它的功率范围大，可以做到很大的功率。大惯量，最高转动速度低，且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 3、伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。 交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上的区别：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。 步进马达 步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用。 步进马达是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进马达按设定的方向转动一个固定的角度（称为“步距角”），它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进马达可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差（精度为100%）的特点，广泛应用于各种开环控制。

步进电动机和伺服电动机

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元步进电机件，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲个数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机安设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到高速的目的。伺服电机又称执行电机，在自动控制系统中，用作执行元件，把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能，它每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应，所以它是闭环控制，步进电机是开环控制。步进电机和伺服电机的区别在于:1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。2、控制方式不同;一个是开环控制，一个是闭环控制。3、低频特性不同;步进电机在低速时易出现低频振动现象，当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象，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。交流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。4、矩频特性不同;步进电机的输出力矩会随转速升高而下降，交流伺服电机为恒力矩输出，5、过载能力不同;步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。6、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丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象，交流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。7、速度响应性能不同;步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机，但是价格比就不一样了。

浅析伺服电机的原理、分类及与步进电机的区别

浅析伺服电机的原理、分类及与步进电机的 区别 什么是伺服电机？ 伺服电动机也可以叫做执行电动机，是自动控制系统中的执行元件，其工作是把收到的电信号转换成电动机轴上的角速度输出或者角位移输出。 自从伺服电机推出以来，伺服电机已经在许多行业中证明了其相当有用。多年来，伺服电机一直参与完成大的任务。它们的尺寸可能很小，但是它们非常强大而且节能。有了这些特点，伺服电机广泛用于遥控玩具车，飞机，机器人和各种工业设备。近年来伺服电机也被用于工业应用，在线制造工厂，制药服务，机器人和食品服务行业。 伺服电机有几种分类？ 有直流伺服电机和交流伺服电机两种分类，其主要特点是当信号电压为零时无自转现象；转速随着转矩的增加而匀速下降。 直流伺服电机是小型应用的理想选择，但不能处理大电流浪涌。然而，交流伺服电机能够应对更高的电流浪涌，并在工业机械中得到广泛的应用。谈到价格，直流电机比交流伺服更便宜，所以用得更多。此外，直流电机专门设计用于连续旋转，这使其成为机器人运动的理想选择。 伺服电机的工作原理 伺服电机的工作原理比较简单，但是其工作比较高效。伺服电路内置在电机单元内部，它使用一根通常配有齿轮的柔性轴。电信号控制电机，也决定轴的移动量。伺服电机内部设置简单：小型直流电机，控制电路和电位器。直流电机通过齿轮连接在控制轮上，当电机转动时，电位器的电阻发生变化，控制电路能够精确调节运动和方向。 当轴处于正确的(理想的)位置时，电机停止供电。如果轴没有停在目标的位置，电动机一直运转，直到进入正确的方向。目标的位置通过使用电脉冲的信号线传送。所以，电机的速度与实际和理想的位置成正比。当电机接近所需位置时，电机开始缓慢转动，但电机转到最远时，转速很快。换句话说，伺服电机只需要尽可能快地完成任务，这使得它们成为高效率的设备。