步進電機和伺服電機作為電子工業常用的電機，是電工需要重點學習并使用的機器，但有很多小白不清楚步進電機和伺服電機的工作原理，也不知道如何根據場景來使用步進電機還是伺服電機，所以本文將一一回答這些問題，希望對小白有所幫助。

　　1、步進電機和伺服電機的工作原理

　　伺服電機主要是靠脈沖來定位，伺服電機接收到1個脈沖，將會旋轉1個脈沖對應的角度，從而實現位移，這是由于伺服電機本身具備發出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉1個角度都會發出對應數量的脈沖，這樣和伺服電機接收的脈沖形成了呼應，或者叫閉環，如此一來，系統將知道發了多少脈沖個伺服電機，同時也收了多少脈沖回來，這樣就能很精確地控制電極的轉動。

　　步進電機是一種離散運動的裝置，它和現代數字控制技術有著本質的聯系。在目前國內的數字控制系統中，步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交流伺服系統的出現，交流伺服電機也越來越多地應用于數字控制系統中。為了適應數字控制的發展趨勢，運動控制系統中大多采用步進電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在控制方式上相似( 脈沖串和方向信號)彈性聯軸器，但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。

　　2、步進電機和伺服電機的對比

　　①控制精度的不同

　　兩相混合式步進電機步距角一般為3.6°、1.8°，無相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°，也有一些高性能的不僅電極步距角更小。

　　交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。

　　②低頻特性不同

　　步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器性能有關，--般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進電機工作在低速時，- -般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象，比如在電機上加阻尼器，或驅動器上采用細分技術等。

　　交流伺服電機運轉非常平穩膜片聯軸器，即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解析機能(FFT) ，可檢測出機械的共振點，便于系統調整。

　　③矩頻特性不同

　　步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇”下降，所以其最高工作轉速一般在300~ 600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速(一般為2000RPM或3000RPM)以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。

　　④過載能力的不同

　　步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以松下交流伺服系統為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其最大轉矩為額定轉矩的三倍，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，使出現了力矩浪費的現象。

　　⑤運行性能的不同

　　步進電機的控制為開環控制，啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象，停止時轉速過高易出現過沖的現象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問題。交流伺服驅動系統為閉環控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內部構成位置環和速度環，一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象，控制性能更為可靠。

　　⑥速度響應性能不同

　　步進電機從靜止加速到工作轉速(一般為每分鐘幾百轉)，需要200-400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好。

　　綜上所述，交流伺服系統在許多性能方面都優于步進電機，但在需求不高的場合下也用步進電機來執行電動機，所以在控制系統的設計要充分考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當的控制電極。