步进电机与伺服电机的区别

2024-11-12 02:22:13

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回答1：

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。

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 200～400ms。交流伺服系统的加速性能较好，以松下MSMA400W 交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速 3000 r/min。仅需几 ms，可用于要求快速启停的控制场合。

说白了，极对数多，转速慢，控制角度的，动力线引脚多的都是步进电机，而且功率往往比较低。

而精度高，速度快，可应用于速度，位置，力矩多场合控制的，动力线都是UVW三线，通常都是伺服电机。而且通常极对数不超过5级，功率从几十瓦到几十千瓦都有。

扩展资料：

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。

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）。

参考资料：百度百科-伺服电机

百度百科-步进电机

回答2：

步进电机与伺服电机的区别如下：

1.步进电机的精度比伺服电机优越，因为它不会累积误差，而且通常只要做开回路控制即可，然而伺服电机在响应性方面却比步进电机更为优越。

2.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，而伺服电机的运转却非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。

3.步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒的时间，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒就可以了，可用于要求快速启停的控制场合。

4.步进电机一般不会出现丢步现象，方便控制，而伺服电机特别是低端的伺服电机转速不精确，不方便控制和操作。

5.步进电机不具有过载的能力，而伺服电机却具有较强的过载能力。

扩展资料：

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，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件。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，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。通过控制脉冲个数来控制角位移量，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。

参考资料：步进电机百度百科

回答3：

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膜片联轴器，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。

扩展资料：

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，是现代数字程序控制系统中的主要执行元件，应用极为广泛。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。

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。

电机（英文：Electric machinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

电机在电路中是用字母M（旧标准用D）表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。

1.按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。

1）直流电动机按结构及工作原理可划分：无刷直流电动机和有刷直流电动机。

有刷直流电动机可划分：永磁直流电动机和电磁直流电动机。

电磁直流电动机划分：串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。

永磁直流电动机划分：稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。

2）其中交流电机还可划分：单相电机和三相电机。

参考资料：步进电机-百度百科伺服电机-百度百科

回答4：

步进电机和伺服电机的区别
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。
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。
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。
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。
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。其最大转矩为额定转矩的 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。
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 200～400ms。交流伺服系统的加速性能较好，以松下 MSMA400W 交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速 3000 r/min。仅需几 ms，可用于要求快速启停的控制场合。

回答5：

首先，控制方式上，步进电机通过控制脉冲的个数来控制转动角度，一个脉冲对应一个步距角；而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，工作流程也不同。步进电机工作一般需要两个脉冲：信号脉冲和方向脉冲；而伺服电机的工作流程较为简单，只需一个电源连接开关，再连接伺服电机即可。
在低频特性上，步进电机在低速时易出现低频振动现象，通常采用阻尼技术或细分技术来克服；而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。
此外，矩频特性方面，步进电机输出力矩随转速升高而下降，最高工作转速一般在300～600r/min；而伺服电机为恒力矩输出，在其额定转速以内输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
此外，步进电机的精度比伺服电机优越，不会累积误差，而且通常只要做开回路控制即可。而伺服电机在响应性方面比步进电机更为优越。步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒的时间，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒。步进电机一般不会出现丢步现象，方便控制；而伺服电机特别是低端的伺服电机转速不精确，不方便控制和操作。此外，步进电机不具有过载的能力，而伺服电机具有较强的过载能力。

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