伺服電機和步進電機在工業領域中是兩種常見的電機，在工作原理，控制方式，性能等方面都各有不同，伺服電機和步進電機在應用方面有存在著極大的區別。

一、什么是伺服電機：

1．特定類型的線性或旋轉執行器通常稱為“伺服電機”。

2．從本質上講，“伺服電機”一詞是指通過持續監控來控制電機運動的機制。

3．線性執行器或旋轉執行器，伺服電機。

4．角度或線性位置、速度和加速度都可以精確控制。

5．它由連接到位置反饋傳感器的適當電機組成。

6．全球工業生產、過程自動化和建筑技術中常見的變速驅動器是伺服電機。

7．它們旨在用于需要高性能、快速倒車和高定位精度的運動控制應用。

伺服電機如何工作：

1．舵機如此可靠的特點之一是它們的簡單性。小型直流（DC）電機，例如低成本玩具中的電機，是伺服系統的基本組成部分。

2．這些電機由電池供電，具有高轉速（每分鐘轉數），但它們產生的扭矩相對較小。

3．由于變速箱布置，電機的快速速度減慢，同時也增加了扭矩。（功=力x距離）。

4．雖然小型電動機的扭矩很小，但它可能會旋轉得很快（力小，距離大）。

5．由于伺服外殼內的齒輪配置（力大，距離小），輸出的轉速相當慢，但扭矩增加。

6．為了保持更輕、更便宜，廉價的伺服電機通常包括塑料齒輪。

7．為較重的作提供更大扭矩的伺服系統的齒輪由金屬制成，更耐用。

伺服電機的類型：

1．交流伺服電機；

2．直流伺服電機；

3．直線和旋轉伺服電機。

伺服電機的優點：

1．高性能；

2．更快的速度；

3．精確定位（因為反饋）；

伺服電機的缺點：

1．成本更高（盡管今天問題不大）；

2．所需的設置和調整。

二、什么是步進電機：

1．以不同步進運行的直流電機稱為步進電機。

2．它是一種同步無刷電機，具有多個級，組成一個完整的旋轉。

3．轉子和定子是步進電機的兩個主要部件。

4．電機的旋轉軸稱為轉子，其固定部件定子由電磁鐵組成。

5．步進電機的每轉步進步數為12、24、72、144、180和200，當施加分立直流電壓時，相應的步進角為30、15、5、2.5、2和1.8。這個旋轉角度稱為階躍角。

6．用戶可以在有或沒有反饋的情況下對其進行監管。

步進電機原理：

1．一種稱為步進電機的機電設備將電脈沖轉換為精確的機械運動。

2．不經常旋轉的特殊型直流電機稱為步進電機。

3．相反，整個輪換被分解為許多相等的階段。

4．相位是排列成組的幾個線圈，組成步進電機。

5．步進電機通過將能量從輸入電壓依次輸送到每一相，一次轉動一步。

6．因此，步進電機將電能或數字輸入脈沖轉換為機械軸旋轉。

7．轉子可以是永磁體或軟鐵，由電磁定子包圍。

8．轉子和定子極可能有磨牙。

9．當在端子施加電壓時，磁效應導致轉子向定子移動或與定子對齊。

10．通過依次給定子通電并移動轉子來產生完整的旋轉，從而產生具有特定步進角的指定步數。

步進電機如何工作：

1．我們可以觀察到，在初始位置，轉子從當前正在運行（施加電壓）的較高電磁鐵開始。

2．右側電磁鐵打開，而上部電磁鐵被禁用以順時針（CW）移動轉子，這會導致轉子旋轉90度并與有源磁鐵對齊。

3．在我們回到起始位置之前，這個過程在南電磁鐵和西電磁鐵上以相同的方式重復。

步進電機的種類：

1．永磁步進器；

2．可變磁阻步進器；

3．混合步進電機；

步進電機的優缺點：

1．多面性；

2．更大的扭矩；

3．比伺服電機更實惠；

4．步進電機通常被認為是更安全的電機；

5．步進電機具有出色的可重復性和更長的使用壽命；

6．出色的低速扭矩；

7．步進電機不會過載；

8．步進電機的旋轉角度對應于輸入脈沖；

9．步進電機在停止時提供全部扭矩；

10．低速同步旋轉；

11．對于需要高精度和低速的應用來說，這是一個不錯的選擇。

步進電機的缺點：

1．低效率；

2．步進電機的扭矩隨著速度的增加而迅速降低；

3．精度差；

4．沒有提供反饋來突出顯示可能遺漏的作；

5．高慣性扭矩比；

6．非常響亮的步進電機；

7．必須消除保持扭矩。

三、步進電機與伺服電機的比較：

四、什么是步進電機中的微步進：

步進電機中的微步進應用無需添加齒輪減速等機械硬件即可獲得。微步進涉及在指定的占空比下脈沖使能引腳以產生中間電壓。

五、什么是電機效率：

當電機利用繞組中磁場和電流的相互作用來產生和產生力或扭矩時，電機效率是電機完成的機械功量和完成功所消耗的電能的量度。

六、伺服電機和步進電機中的運動控制：

1．由于極數的差異，步進電機在閉環系統中以恒定脈沖逐漸移動。

2．編碼器是伺服電機所必需的，以便修改脈沖以進行位置控制。

七、運動控制中的伺服電機：

優點和缺點：

1．伺服電機的基本優勢在于它們可以在高速下提供大量扭矩，這是步進電機無法做到的；

2．它們的工作效率在80%到90%之間；

3．伺服電機無振動和無共振，可與交流或直流驅動器一起運行；

4．雖然伺服電機有很多優點，但一個顯著的缺點是它們比步進電機貴得多；

5．變速箱和編碼器的價格加在一起會使整個系統變得相當昂貴；

此外，對編碼器和齒輪箱的要求增加了系統的機械復雜性，增加了維護需求并增加了費用。

八、運動控制中的步進電機：

優點和缺點：

1．由于其眾多極點，步進電機為運動控制應用提供精確的驅動控制。

2．它們隨處可見，價格合理，并且在低速時具有高扭矩。

3．盡管如此，步進電機也有其局限性。

4．它們在高速行駛時幾乎會損失所有扭矩，有時甚至高達80%。

5．它們會產生大量振動并且容易出現共振問題。

6．步進電機的高熱量輸出在某些應用中可能會出現問題。

九、步進電機和伺服電機之間的一些相似之處：

1．定位精度高。

2．小型機械裝配。

3．減少機器零件數量。

4．極其平穩的速度。

5．在安靜中運作。

十、為什么要使用步進電機而不是伺服電機：

1．伺服電機的效率在80%到90%之間，比步進電機更有效。

2．就整體性能而言，步進電機比伺服電機更適合低加速度、高保持扭矩應用，伺服電機適用于高速、高扭矩應用。