伺服电机工作原理与步进电机的工作原理有何区别

伺服电机工作原理与步进电机的工作原理

有何区别

随着工业时代的发展，使用机器人生产是大势所趋，工业机器人的类型有很多，比如，喷涂机器人、焊接机器人、搬运机器人、上下料机器人等等，每一种机器人使用的电机也是不一样的，那么伺服电机工作原理与步进电机的工作原理有何区别呢?详细的介绍如下。伺服电机工作原理与步进电机的工作原理有何区别：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)。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。上面的文章内容就是关于伺服电机工作原理与步进电机的工作原理有何区别的介绍，现在在生产流水线上，机器人已经代替了人工生产，如果人们再不多了解一些知识的话，终究会被机器人代替，所以说多了解知识有很多的好处。

伺服电机与步进电机

伺服电机步进电机区别 伺服电机部的转子是永磁铁，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）。 什么是伺服电机？有几种类型？工作特点是什么？ 答：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，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.。 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别？ 答：交流伺服要好一些，因为是正弦波控制滚珠丝杆，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单，便宜。永磁交流伺服电动机 20世纪80年代以来，随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展，永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展，各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系

统的主要发展方向，使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后，世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。 永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热比较方便。⑶惯量小，易于提高系统的快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小的体积和重量。 伺服和步进电机 伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。 步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。 伺服电机和步进电机的性能比较

步进电机与伺服电机的区别

步进电机与伺服电机的区别 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元步进电机件，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个数，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，它就驱动步进电机安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，从而达到高速的目的。 伺服电机又称执行电机，在自动控制系统中，用作执行元件，把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。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）也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能，它每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应，所以它是闭环控制，步进电机是开环控制。 步进电机和伺服电机的区别在于：1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。2、控制方式不同；一个是开环控制，一个是闭环控制。3、低频特性不同；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，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会随转速升高而下降，交流伺服电机为恒力矩输出，5、过载能力不同；步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。6、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丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象，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。7、速度响应性能不同；步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒，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，但是价格比就不一样了。

伺服电机、步进电机工作原理与特点

伺服电机，步进电机的工作原理与特点 一、伺服电机工作原理与特点 伺服电动机又叫执行电动机，或叫控制电动机。在自动控制系统中，伺服电动机是一个执行元件，它的作用是把信号（控制电压或相位）变换成机械位移，也就是把接收到的电信号变为电机的一定转速或角位移。其容量一般在0.1-100W,常用的是30W以下。伺服电动机有直流和交流之分。 1.1、交流伺服电动机 交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似，如图1所示。其定子上装有两个位置互差90°的绕组，一个是励磁绕组Rf，它始终接在交流电压Uf上；另一个是控制绕组L，联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。 交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式，但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性，无“自转”现象和快速响应的性能，它与普通电动机相比，应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式：一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子，为了减小转子的转动惯量，转子做得细长；另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子，杯壁很薄，仅0.2-0.3mm，为了减小磁路的磁阻，

要在空心杯形转子内放置固定的内定子，如图2所示。空心杯形转子的转动惯量很小，反应迅速，而且运转平稳，因此被广泛采用。 图1 交流伺服电动机原理图 图2 空心杯形转子伺服电动机结构 交流伺服电动机在没有控制电压时，定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子静止不动。当有控制电压时，定子内便产生一个

旋转磁场，转子沿旋转磁场的方向旋转，在负载恒定的情况下，电动机的转速随控制电压的大小而变化，当控制电压的相位相反时，伺服电动机将反转。 交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似，但前者的转子电阻比后者大得多，所以伺服电动机与单机异步电动机相比，有三个显著特点： 1、起动转矩大 由于转子电阻大，其转矩特性曲线如图3中曲线1所示，与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比，有明显的区别。它可使临界转差率S0＞1，这样不仅使转矩特性（机械特性）更接近于线性，而且具有较大的起动转矩。因此，当定子一有控制电压，转子立即转动，即具有起动快、灵敏度高的特点。 图3 伺服电动机的转矩特性 2、运行范围较宽 如图3所示，较差率S在0到1的范围内伺服电动机都能稳定运转。 3、无自转现象

步进电机和伺服驱动电机的区别

步进电机和伺服驱动电机的区别我非常严肃的说一句,对待科学问题,要有把握才回答,不要误导提问者,以上几位回答者的答案均有误导性 步进电机和交流伺服电机性能比较 步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 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，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

步进驱动和伺服驱动的区别

步进驱动和伺服驱动的区别 步进电机主要是依相数来做分类，而其中又以二相、五相步进电机为目前市场上所广泛采用。二相步进电机每转最细可分割为400等分，五相则可分割为1000等分，所以表现出来的特性以五相步进电机较佳、加减速时间较短、动态惯性较低。 随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号)，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。 现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为3.6度、1.8度，五相混合式步进电机步距角一般为0.72度、0.36度。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度;德国百格拉公司(bergerlahr)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度/10000=0.036度。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度/131072=9.89秒。是步距角为1.8度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，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

伺服电机与步进电机的区别

1.1步进电机原理 步进电机作为控制用的特种电机，是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步进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，改变绕组的通电顺序，电机就会反转。 步距角zN 360=θ 转速zN f n 60=（z ：转子齿数 N ：拍数 f ：脉冲频率） 1.2步进电机驱动器原理 步进电机需要使用专用的步进电机驱动器驱动，驱动器由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。功率驱动单元将脉冲发生控制单元生成的脉冲放大，与步进电机直接耦合，属于步进电机与微控制器的功率接口 控制指令单元，接收脉冲与方向信号，对应的脉冲发生控制单元对应生成一组相应相数的脉冲，经过功率驱动单元后送到步进电机，步进电机在对应方向上转过一个步距角。 驱动器的脉冲给定方式决定了步进电机运行方式，如下： （1）m 相单m 拍运行 （2）m 相双m 拍运行 （3）m 相单、双m 拍运行 （4）细分驱动，需要驱动器给出不同幅值的驱动信号 步进电机有一些重要的技术数据，如最大静转矩、起动频率、运行频率等。一般来说步距角越小，电机最大静转矩越大，则起动频率和运行频率越高，所以运行方式中强调了细分驱动技术，该方式提高了步进电机的转动力矩和分辨率，完全消除了电机的低频振荡。所以细分驱动器驱动性能优与其他类型驱动器。 2.1伺服电机原理 伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执行元件，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。 伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了闭环，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位， 在性能上比较，交流伺服电机要优于直流伺服电机，交流伺服电机采用正弦波控制，转矩脉动小，容量可以比较大。直流伺服电机采用梯形波控制，相对差一些。直流伺服电机中无刷伺服电机比有刷伺服电机要性能要好。 2.2伺服电机驱动器

伺服电机和步进电机的区别

伺服电机和步进电机的区别 伺服电机和步进电机是常用的两种电机类型，它们在工业自动化和 机械控制领域有广泛的应用。虽然它们都是用于转动控制，但在工作 原理、性能特点以及适用场景上存在一些重要的区别。本文将详细介 绍伺服电机和步进电机的区别。 一、工作原理的区别 1. 伺服电机的工作原理 伺服电机是通过外部的控制信号来实现位置和速度的闭环控制。它 包括了电机、编码器、驱动器和控制器等部件。当控制信号传输到电 机驱动器时，驱动器会将电流传送到电机，以产生转矩。同时，编码 器会不断地向控制器反馈电机的实际位置信息。控制器利用编码器所 反馈的信息来计算误差，并产生相应的调整信号送回驱动器，从而实 现位置和速度的精确控制。 2. 步进电机的工作原理 步进电机是一种开环控制的电机，它通过向电机控制器输入脉冲信 号来驱动电机转动。电机驱动器会将脉冲信号转换为电流，产生转矩。步进电机的转角是离散的，每个脉冲信号使电机转动一个固定的步距，因此步进电机的运动是精确可控的。 二、性能特点的区别 1. 伺服电机的性能特点

伺服电机具有高精度、高速度和高转矩输出的特点。由于采用闭环 控制，伺服电机能够实现准确的位置和速度控制。此外，伺服电机具 有较低的转矩波动和较快的动态响应性能，适用于对运动精度要求较 高的场景。 2. 步进电机的性能特点 步进电机具有较低的成本和较简单的控制系统。由于采用开环控制，步进电机的控制系统相对简化，适用于一些对成本要求较低且控制精 度要求不高的场景。此外，步进电机具有较高的静态转矩和较大的抗 负载特性，适用于一些需要大转矩输出的场合。 三、适用场景的区别 1. 伺服电机的适用场景 伺服电机广泛应用于需要高精度、高速度和高转矩输出的场景，如 数控机床、印刷设备和纺织设备等。由于其闭环控制的特点，伺服电 机能够实现较高的定位精度和过载能力，适用于对运动控制要求严格 的应用领域。 2. 步进电机的适用场景 步进电机广泛应用于需要连续旋转、较低成本和简化控制系统的场景，如3D打印机、扫描仪和机器人等。步进电机由于其开环控制的特点，能够简化控制系统，降低成本。但在高速和高负载的情况下，步 进电机由于限制了最大转速和较小的转矩波动，使得其应用受到一定 限制。

伺服电机和步进电机的区别和优缺点

步进电机和交流伺服电机性能比较 步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内 的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺 服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统 中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似 （脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性 能作一比较。 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，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

步进电机与交流伺服电机的区别

步进电机与交流伺服电机的区别 步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 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（BERGERLAHR）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，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。

步进电机和伺服电机工作原理

步进电机和伺服电机工作原理 步进电机和伺服电机是常见的电动机类型，它们在自动控制系统中起到了重要的作用。本文将分别介绍步进电机和伺服电机的工作原理。 一、步进电机的工作原理 步进电机是一种将电脉冲信号转化为角位移或直线位移的电机。它由定子和转子组成，定子上有若干个电磁线圈，转子上有若干个极对。当电流通过定子线圈时，会产生磁场，使得转子受到力矩的作用而转动。 步进电机的工作原理可以分为两种模式：单相步进和双相步进。在单相步进模式下，只需要给定子线圈提供单相脉冲信号，转子就可以按照一定的角度进行移动。而在双相步进模式下，需要给定子线圈提供两相脉冲信号，转子可以按照更精确的角度进行移动。 步进电机的控制方式主要有两种：开环控制和闭环控制。开环控制是指通过控制脉冲信号的频率和脉冲数来控制步进电机的转动速度和位置，但无法实时检测电机的转动情况。闭环控制是在开环控制的基础上增加了位置反馈装置，可以实时检测电机的转动位置，从而更准确地控制电机的转动。 二、伺服电机的工作原理

伺服电机是一种能够根据输入信号控制转子位置的电机。它由电机、位置传感器、控制器和执行器组成。位置传感器用于检测电机转子的位置，控制器根据输入信号和位置反馈信号计算出控制电机的输出信号，执行器将输出信号转化为力矩作用于电机转子上。 伺服电机的工作原理可以简单概括为三个步骤：检测、比较和控制。首先，位置传感器检测电机转子的位置，并将位置信息反馈给控制器。然后，控制器将位置信息与输入信号进行比较，计算出控制电机输出信号的大小和方向。最后，执行器将输出信号转化为力矩，作用于电机转子上，使其按照预定的位置和速度运动。 伺服电机的控制方式主要有位置控制、速度控制和力矩控制。位置控制是指通过控制输出信号的大小和方向来控制电机的位置，速度控制是通过控制输出信号的频率和脉冲数来控制电机的转速，力矩控制是通过控制输出信号的幅值来控制电机的输出力矩。 总结： 步进电机和伺服电机是常见的电动机类型，它们在自动控制系统中起到了重要的作用。步进电机通过控制脉冲信号的频率和脉冲数来控制转动速度和位置，有开环控制和闭环控制两种方式。伺服电机通过位置传感器检测转子位置，控制器根据输入信号和位置反馈信号计算出输出信号，通过执行器作用于电机转子，实现精确的位置、速度和力矩控制。两种电机各有特点，应根据具体需求选择适合的

步进马达和伺服马达的区别

步进马达和伺服马达的区别 步进马达由直流脉冲信号控制的，靠一种叫环形分配器的电子开关器件通过功率放大器使励磁绕组按照顺序轮流接通直流电源运转。由于励磁绕组在空间中按一定的规律排列，轮流与直流电源接通后就会在空间形成一种阶跃变化的旋转磁场，使转子步进式的转动，随着脉冲频率的增高转速也会增大。步进电机不需要A/D转换，能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移。一般说来功率比较小,用于精度要求不高的开环自控系统中,它有一个缺点是容易失步!伺服马达分为交流和直流两大类,功率相对较大,精度高;两者主要的区别是看马达的端部是否有光电编码器!伺服马达就是靠光电编码器来反馈位置信号的。 步进电机是一种将电子脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器收到一个脉冲信号时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”），它的旋转是已固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲频率来控制电机的速度和加速度。从而达到调速的目的，主要用于各种开环控制。 Servo motor的转子是永磁铁U/V/W三相电形成电磁场，转子在磁场的作用下转动，同时电机内部的encoder把角位移信号反馈给driver，driver根据反馈值与目标值进行比较，调整转子的转动角度。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。 步进电机的精度和性能都不如Servo motor，但价格便宜，所以在精度要求不高的场合下使用。 1.步进电机的控制原理

步进电机两个相邻磁极之间的夹角为60。。线圈绕过相对的两个磁极， 构成一相（A-A’，B-B’，C-C’）。磁极上有5个均匀分布的矩形小齿， 转子上没有绕组，而有40个小齿均匀分布在其圆周上，且相邻两个齿 之间的夹角为9。。 当某组绕组通电时，相应的两个磁极就分别形成N-S极，产生磁场，并 与转子形成磁路。如果这时定子的小齿与转子没有对齐，则在磁场的作 用下转子将转动一定的角度，使转子齿与定子齿对齐，从而使步进电机 向前“走”一步 步进电机有如下优点： 1．不需要反馈，控制简单。 2．与微机的连接、速度控制（启动、停止和反转）及驱动电路的设计比较简单。 3．没有角累积误差。 4．停止时也可保持转距。 5．没有转向器等机械部分，不需要保养，故造价较低。 6．即使没有传感器，也能精确定位。 7．根椐给定的脉冲周期，能够以任意速度转动。 但是，这种电机也有自身的缺点。 8．难以获得较大的转矩 9、不宜用作高速转动 10．在体积重量方面没有优势，能源利用率低。

伺服电机与步进电机的区别

伺服电机与步进电机的区别在自动控制系统中，使用电机作为驱动源十分普遍。伺服电机（Servo Motor）和步进电机（Stepper Motor）常被使用于工业控制和机器人控制等领域。虽然两种电机都可以用于控制机械的运动，但它们之间存在显著的差异。本文将介绍伺服电机和步进电机的区别，以及它们的不同优劣势。 一、工作原理 伺服电机和步进电机的工作原理不同。伺服电机通过反馈控制来实现闭环控制。伺服电机驱动器根据反馈传感器返回的信息（通常是位置、速度或加速度），根据与期望值的差异进行调整，从而更好地控制电机输出。伺服电机的反馈控制可以使其在各种负载下快速响应，具有更高的精度。 步进电机基于开环控制，通过输入一个脉冲序列来控制旋转角度。步进电机的转速和位置取决于控制器发出的脉冲数，一个脉冲会使电机转动一个特定的角度，电机的最大位置精度也取决于控制器脉冲的数量和频率。 二、工作范围 伺服电机和步进电机的适用范围也不同。伺服电机通常适用于精确的位置控制。它们可以控制机械系统的位置和速度，并准确达到既定的目标。伺服电机通常安装在需要更小运动误差的场合，如传送带、

医疗设备和机器人等。由于它们通常具有更快的响应速度和更精确的 反馈系统，因此它们的性能比步进电机更好。 步进电机可以对转动进行高度精确的控制，因此它们适用于需要较 简单位置控制的场合，如打印机、数码相机、自动门、自动售货机等。步进电机的响应时间较长，因此它们不适用于需要高速响应的应用。 三、控制方式 伺服电机和步进电机需要不同的控制方式。伺服电机一般需要 PWM的方式来进行速度和位置控制，需要反馈环来进行控制保证。使 用PWM的控制方式可以调节输入的电流和电压，以实现更好的控制。相对而言，步进电机的控制比较简单，在控制时只需要向其输入脉冲 即可。 四、使用场合 伺服电机和步进电机一般应用于不同的场合。伺服电机一般应用于 精密度要求比较高的机械和自动化设备中，如医疗设备、印刷机、自 动化生产线、数控机床等。步进电机主要应用于需要进行精确控制的 场合，如数码相机、自动门、自动售货机、打印机等。 总之，伺服电机和步进电机都是常用的电机类型，但它们之间存在 明显的差异。伺服电机具有更高的响应速度和更精确的反馈系统，因 此可以更精确地控制机械。步进电机则具有更高的精度，因此通常用 于需要进行精确位置控制的系统。因此，在选择电机时，应依据其特 定目的和应用场景，选择适合的类型。

步进电机与伺服电机的区别

步进电机——开环步进电机（开环）步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的开环控制电机，应用极为广泛。不超载的情况下，电机的转速和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。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。 步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，即驱动器，将直流电变成分时供电的多相时序控制电流。步进电机虽然由直流电流供电，但是不能理解为直流电机，直流电机是将直流电能转换为机械能的动力电机，而步进电机是将电脉冲信号转变为角位移的开环控制电机。 步进电机——步进伺服对比注意步进电机应用于低速场合--每分钟转速不超过1000r/min，最佳工作区间是150~500r/min，（闭环步进可达1500）。 贰相步进电机在60~70r/min容易出现低速共振现象，产生振动和噪音，需要通过改变减速比、增加细分数、添加磁性阻尼器等方式避免。细分精度注意事项，当细分等级大于4后，步距角的精度不能保证，精度要求高，最好换用相数更多（即步距角更小）的步进电机或闭环步进、伺服电机。 （开环）步进电机与伺服电机的7不同：

A控制精度——伺服电机控制精度可以根据编码器设置，精度更高； B低频特性——步进电机低频容易振动，伺服电机不会； C矩频特性——步进电机随转速提高力矩变小，所以其最高工作转速一般在＜1000r/min，伺服电机在额定转速内(一般3000r/min)内都能输出额定力矩，在额定转速以上为恒功率输出，最高转速可达5000 r/min； D过载能力——步进电机不能过载，伺服电机最大力矩可过载3倍； E运行性能——步进电机为开环控制，伺服电机时闭环控制； F速度响应——步进电机启动时间0.15~0.5s，伺服电机0.05~0.1，最快可0.01s达到额定3000r/min； G效率指标——步进电机效率约60%，伺服电机约80%； 实际使用中会发现：伺服电机贵，贵出很多，所以同步电机应用更广泛，特别是在定位精度要求不是很高的同步带传动、平带输送机等场合经常使用步进电机。 步进电机——闭环步进电机：除了开环步进电机，还有在电机尾部添加了编码器，可以实现闭环控制的步进电机。步进电动机的闭环控制是采用位置反馈和（或）速度反馈来确定与转子位置相适应的相位转换，可大大改进步进电动机的性能。没有失步现象的伺服系统。 闭环步进电动机的优势：

伺服电机与步进电机的区别

伺服电机与步进电机的区别 随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。 步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°，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通过细分后步距角更小。如三洋公司（SANYODENKI）生产的二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。 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，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。以三洋交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其大转矩为额定转矩的二到三倍，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

步进电机和伺服电机的工作原理对比

步进电机和伺服电机的工作原理对比 步进电机和伺服电机作为电子工业常用的电机，是电工需要重点学习并使用的机器，但有很多小白不清楚步进电机和伺服电机的工作原理，也不知道如何根据场景来使用步进电机还是伺服电机，所以本文将一一回答这些问题，希望对小白有所帮助。1、步进电机和伺服电机的工作原理伺服电机主要是靠脉冲来定位，伺服电机接收到1个脉冲，将会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，这是由于伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转1个角度都会发出对应数量的脉冲，这样和伺服电机接收的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统将知道发了多少脉冲个伺服电机，同时也收了多少脉冲回来，这样就能很精确地控制电极的转动。步进电机是一种离散运动的装置，它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似( 脉冲串和方向信号)弹性联轴器，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。2、步进电机和伺服电机的对比①控制精度的不同两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°，无相混合式步进电机步距角一般为0.72°、0.36°，也有一些高性能的不仅电极步距角更小。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。②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，--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，- -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。③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。④过载能力的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，使出现了力矩浪费的现象。⑤运行性能的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。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200-400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好。综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机，但在需求不高的场合下也用步进电机来执行电动机，所以在控制系统的设计要充分考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电极。

浅析伺服电机的原理、分类及与步进电机的区别

浅析伺服电机的原理、分类及与步进电机的 区别 什么是伺服电机？ 伺服电动机也可以叫做执行电动机，是自动控制系统中的执行元件，其工作是把收到的电信号转换成电动机轴上的角速度输出或者角位移输出。 自从伺服电机推出以来，伺服电机已经在许多行业中证明了其相当有用。多年来，伺服电机一直参与完成大的任务。它们的尺寸可能很小，但是它们非常强大而且节能。有了这些特点，伺服电机广泛用于遥控玩具车，飞机，机器人和各种工业设备。近年来伺服电机也被用于工业应用，在线制造工厂，制药服务，机器人和食品服务行业。 伺服电机有几种分类？ 有直流伺服电机和交流伺服电机两种分类，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。 直流伺服电机是小型应用的理想选择，但不能处理大电流浪涌。然而，交流伺服电机能够应对更高的电流浪涌，并在工业机械中得到广泛的应用。谈到价格，直流电机比交流伺服更便宜，所以用得更多。此外，直流电机专门设计用于连续旋转，这使其成为机器人运动的理想选择。 伺服电机的工作原理 伺服电机的工作原理比较简单，但是其工作比较高效。伺服电路内置在电机单元内部，它使用一根通常配有齿轮的柔性轴。电信号控制电机，也决定轴的移动量。伺服电机内部设置简单：小型直流电机，控制电路和电位器。直流电机通过齿轮连接在控制轮上，当电机转动时，电位器的电阻发生变化，控制电路能够精确调节运动和方向。 当轴处于正确的(理想的)位置时，电机停止供电。如果轴没有停在目标的位置，电动机一直运转，直到进入正确的方向。目标的位置通过使用电脉冲的信号线传送。所以，电机的速度与实际和理想的位置成正比。当电机接近所需位置时，电机开始缓慢转动，但电机转到最远时，转速很快。换句话说，伺服电机只需要尽可能快地完成任务，这使得它们成为高效率的设备。

步进电机与伺服电机的区别

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元步进电机件，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个数，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，它就驱动步进电机安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，从而达到高速的目的。 伺服电机又称执行电机，在自动控制系统中，用作执行元件，把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。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）也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能，它每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应，所以它是闭环控制，步进电机是开环控制。 步进电机和伺服电机的区别在于：1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多，它的精确度就越高，伺服电机取块于自带的编码器，编码器的刻度越多，精度就越高。2、控制方式不同；一个是开环控制，一个是闭环控制。3、低频特性不同；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，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会随转速升高而下降，交流伺服电机为恒力矩输出， 5、过载能力不同；步进电机一般不具有过载能力，而交流电机具有较强的过载能力。 6、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丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象，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。 7、速度响应性能不同；步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒，而交流伺服系统的加速性能较好，一般只需几毫秒，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，但是价格比就不一样了 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元步进电机件，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个数，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，它就驱动步进电机安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，从而达到高速的目的。 伺服电机又称执行电机，在自动控制系统中，用作执行元件，把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。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