伺服电机和步进电机在原理和性能上的区别

2023-05-11

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　　伺服电机和步进电机在原理和性能上的区别

　　步进电机伺服电机属于控制电机，我们知道它的主要作用是转换和传递信号，那么步进电机和伺服电机有什么区别呢?步进电机是利用电磁铁原理将脉冲信号转换成直线位移或角位移的电机，电脉冲每来一次，电机就旋转一个角度，带动机器移动一小段距离，伺服电机的作用是驱动被控对象，受控对象的转矩和转速由信号电压控制，当信号电压的大小和极性改变时，电机的转速和方向也随之改变。

　　一、伺服电机和步进电机的原理区别

　　1.步进电机的工作原理

　　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时，它驱动步进电机按设定的方向旋转一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转以一个固定的角度步进运行，可以通过控制脉冲的个数来控制角位移，从而达到精确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机旋转的速度和加速度，从而达到调速的目的。

　　2.伺服电机的工作原理

　　伺服电机内部的转子是一个永久磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成一个电磁场，转子在这个磁场的作用下旋转，同时，电机的编码器将信号反馈给驱动器，驱动器将反馈值与目标值进行比较，调整转子的旋转角度，伺服电机的精度取决于编码器的精度(线数)。

　　二、伺服电机和步进电机的性能区别

　　1.控制精度

　　步进电机的相位和节拍越多，精度就越高，伺服电机从自己的编码器中取出块，编码器的刻度越多，精度越高。

　　2.低频特性

　　步进电机在低速时容易产生低频振动，低速工作时，一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动，伺服电机运行非常平稳，即使低速也不会有震动。

　　3.矩频率特性

　　步进电机的输出转矩随着转速的增加而减小，在高速时会急剧下降，伺服电机在额定转速下输出恒转矩，在额定转速下输出恒功率。

　　4.过载容量

　　步进电机不具备过载能力，伺服电机过载能力强;

　　5.运行性能步进电机的控制是开环控制，启动频率过高或负载过大时容易失步或失速，当停止时转速过高，容易超调，交流伺服驱动系统是闭环的，驱动器可以直接采样电机编码器的反馈信号，内部形成位置环和速度环，一般步进电机不会失步或超调，控制性能更可靠。