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伺服電機與步進電機的工作原理和六大區(qū)別

     區(qū)別1： 控制的方式不同

步進電機是通過控制脈沖的個數(shù)控制轉動角度的，一個脈沖對應一個步距角。 伺服電機是通過控制脈沖時間的長短控制轉動角度的。

區(qū)別2：所需的工作設備和工作流程不同

步進電機所需的供電電源；其工作流程為步進電機工作一般需要兩個脈沖：信號脈沖和方向脈沖。 伺服電機所需的供電電源是一個開關，一個伺服電機；其工作流程就是一個電源連接開關，再連接伺服電機。

區(qū)別3 : 低頻特性不同

步進電機在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅動器性能有關，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。 交流伺服電機運轉非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統(tǒng)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(tǒng)調整。

區(qū)別4 ：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，所以其工作轉速一般在 300～600r/min。

交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為 2000 或 3000 r/min）以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。

區(qū)別5： 過載能力不同

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(tǒng)為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其轉矩為額轉矩的 3倍，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。 

區(qū)別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 200～400ms。 交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下MSMA400W 交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速 3000 r/min。僅需幾 ms，可用于要求快速啟停的控制場合

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伺服電機控制方式

速度控制和轉矩控制都是用模擬量來控制的。位置控制是通過發(fā)脈沖來控制的。具體采用什么控制方式要根據(jù)客戶的要求，滿足何種運動功能來選擇。

　　如果您對電機的速度、位置都沒有要求，只要輸出一個恒轉矩，當然是用轉矩模式。

　　如果對位置和速度有一定的精度要求，而對實時轉矩不是很關心，用轉矩模式不太方便，用速度或位置模式比較好。如果上位控制器有比較好的閉環(huán)控制功能，用速度控制效果會好一點。如果本身要求不是很高，或者，基本沒有實時性的要求，用位置控制方式對上位控制器沒有很高的要求。

　　就伺服驅動器的響應速度來看，轉矩模式運算量，驅動器對控制信號的響應快；位置模式運算量，驅動器對控制信號的響應慢。

　　對運動中的動態(tài)性能有比較高的要求時需要實時對電機進行調整。那么如果控制器本身的運算速度很慢（比如PLC，或低端運動控制器），就用位置方式控制。如果控制器運算速度比較快，可以用速度方式，把位置環(huán)從驅動器移到控制器上，減少驅動器的工作量，提（比如大部分中運動控制器）；如果有更好的上位控制器，還可以用轉矩方式控制，把速度環(huán)也從驅動器上移開，這一般只是專用控制器才能這么干，而且，這時完全不需要使用伺服電機。

　　一般說驅動器控制的好不好，每個廠家的都說自己做的，但是現(xiàn)在有個比較直觀的比較方式叫響應帶寬。當轉矩控制或者速度控制時通過脈沖發(fā)生器給他一個方波信號，使電機不斷的正轉、反轉，不斷的調高頻率，示波器上顯示的是個掃頻信號，當包絡線的頂點到達值的70.7%時表示已經失步，此時的頻率的高低，就能顯示出誰的產品牛了，一般的電流環(huán)能作到1000Hz 以上，而速度環(huán)只能作到幾十赫茲。

廣州市南調機電設備有限公司專業(yè)生產自主研發(fā)的運動控制類電動機及其驅動控制系統(tǒng)，為工業(yè)自動化控制系統(tǒng)提供的執(zhí)行部件。

伺服電機與普通電機有什么區(qū)別

       伺服電機就是可以實現(xiàn)控制，讓它轉多少它就轉多少，而且它還會反饋，實現(xiàn)所謂的閉環(huán)，就是編碼器去反饋看是否確實轉了那么多，這樣控制精度就更高。普通電機就是上電就轉，沒電就停，除了轉如果還非要說它有什么功能的話那就是正反轉。

       伺服電動機與普通異步電機的區(qū)別是轉子電阻比較大，大到使發(fā)生電磁轉矩的轉差率Sm》1。其具體原理如下：伺服電機的結構實際上與普通兩相交流異步電動機沒有什么區(qū)別。伺服電機的定子有兩相相差120度電角度的交流繞組，分別稱為勵磁繞組和控制繞組，其轉子就是普通的籠型異步電動機的鼠籠繞組。

        使用時，勵磁繞組接單相交流電，在氣隙產生脈振磁場，轉子繞組不產生電磁轉矩，電機不工作。當控制繞組接上相位與勵磁繞組相差90度電角度的交流電時，電動機的氣隙便有旋轉磁場產生，轉子將產生電磁轉矩轉動。當控制繞組的控制電壓信號撤除后，如果是普通電機，由于轉子電阻較小，（根據(jù)雙旋轉理論）脈振磁場分解的兩個旋轉磁場各自產生的機械特性的合成結果是產生的電磁轉矩大于零。

        因此，電機轉子仍然保持轉動，不能停止。而伺服電機，由于轉子電阻大，且大到使發(fā)生電磁轉矩的轉差率Sm》1。脈振磁場分解的兩個旋轉磁場各自產生的機械特性的合成結果是產生的電磁轉矩小于零，也就是產生的電磁轉矩是制動轉矩，電機將在這個制動轉矩作用下將很快停止轉動。