伺服电机和步进电机的区别

伺服电机(伺服马达)和步进电机的特性区别比较

由于自动化机器的日益普遍，所以对伺服电动机的性能要求也不断地在提高，不论在转速或位置控制方面，都要求要有高速、高精度、高响应的性能。步进电机由于性能特殊，容易控制，因此经常拿来和伺服电机作比较。基本上，步进电机的精度比伺服电机优越，它不会累积误差，而且通常只要做开回路控制即可;然而在响应性方面，伺服电机却比步进电机优越。

在定位系统中，最常用的电机不外乎是步进电机和伺服电机，其中步进电机主要可分为2相、5相、微步进统，伺服电机则主要分为DC伺服和AC伺服两种。

2相、5相和微步进系统主要是驱动器所表现出来分辨率不同，2相步进系统电机每转最细可分为400格，五相则为1000 格，微步进则可从200 ~ 50000(或以上)格，表现出来的特性以微步进最好，加减速时间较短， 动态惯性较低。AC 和DC 伺服电机主要的分别为DC伺服比AC伺服电机多了一个碳刷，会有维护上的问题，而AC伺服电机因没有碳刷，所以后续并不会有太大维护上的问题。所以基本上来说AC伺服系统是较DC伺服系统为优，但DC 伺服系统主要的优势则是价位上比AC 伺服系统较便宜，而此两种系统的控制精度皆为相同。

标准的步进系统(开回路)

　
脉波命令式伺服系统(半闭回路)

　
电压命令式伺服系统(全闭回路)

伺服马达与步进马达的区别：

步进系统AC/DC伺服系统低价位价格较高无时间误差在运转时 , 理想路径与实际路径会有差别.瞬间转动时无2倍扭矩 , 但为该电机最大额定扭力瞬间转动时有 2倍以上的扭矩, 可克服机械起动时的摩擦力接线简单接线较为复杂开回路控制 , 会有失步问题闭回路控制 , 有编码器反馈 , 较不会有失步问题低速转动时会有噪音及震动 , 且会有共振区的问题转动时不会有噪音及震动静止时为完全静止状态,静止时 , 会有 +/- 几个计算的误差电机转速越高 , 扭矩会越小在额定转速内 , 扭矩皆为额定扭矩.连续运转时 , 电机会有温升连续运转时 , 电机温升很小低速时的扭矩比同等级的伺服电机为大低速与高速时的扭矩相同不会有 OverShot 现象转动时会有 Overshot 现象在干扰的环境下,较会有不准的问题在干扰的环境下 , 脉冲式伺服(半闭反馈回路)还是会有不准的问题 , 但电压命令伺服(全闭反馈回路)较不会又不准的问题。

图一 步进电机的内部抛面图片

图二 步进电动机外形图片

图三 伺服电机外形图片