在原理上看

伺服電動機的原理

伺服電動機也稱為運行電動機，用作將從自動控制系統接收的電信號轉換為電動機軸的角位移或角速度輸出的致動器。它分為兩類：DC和AC伺服電機。

當伺服電機接收到1個脈沖時，它旋轉與1個脈沖相對應的角度以實現位移。由于伺服電動機本身具有發送脈沖的功能，因此，每當伺服電動機旋轉一個角度時，就以這種方式由伺服電動機接收到的脈沖形成一個閉環。系統知道向伺服電機發送了多少個脈沖，以及同時接收了多少個脈沖。這樣，可以精確地控制電動機的旋轉并精確地對其進行定位。

步進電機的原理

步進電機是用于控制的特殊電機，并且是將電脈沖轉換為角位移的執行器。當步進驅動器接收到脈沖信號時，其驅動步進電動機沿設定方向旋轉固定角度（稱為“步進角度”），并以固定步進角度逐步旋轉?？梢酝ㄟ^控制脈沖數來控制每個位移，以達到精確的定位目的。同時，可以通過控制脈沖頻率來控制電動機旋轉的速度和加速度。調速的目的如果更改繞組的通電順序，則電動機會反轉。

使用性能上看

1.控制精度不同

兩相混合式步進電動機的步進角通常為3.6°，1.8°，五相混合式步進電動機的步進角通常為0.72°，0.36°。也有步進角較小的高性能步進電機。例如，Stone Company生產的低速線材機床中使用的步進電機的步進角為0.09°，德國Bergerlahr生產的三相混合型步進電機的步進角可以通過撥盤進行調節。代碼開關設置為1.8°，0.9°，0.72°，0.36°，0.18°，0.09°，0.072°，0.036°，并且與兩相和五相混合式步進電機的步進角兼容。

交流伺服電機的控制精度由電機軸后部的旋轉編碼器保證。以松下的全數字交流伺服電機為例。對于帶有標準2500行編碼器的電機，由于驅動器內部采用了四倍頻技術，因此脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶有17位編碼器的電動機，每當驅動器收到217=131072脈沖時，電動機就會旋轉1圈。也就是說，該脈沖為360°/131072=9.89秒。它是與步距角為1.8°的步進電機相對應的脈沖的1/655。

2.各種低頻特性

步進電機在低速時容易產生低頻振動。振動頻率與負載條件和驅動器的性能有關，通常將振動頻率視為電動機空載起飛頻率的一半。由步進電機的工作原理確定，這種低頻振動現象非常不利于機器的正常運行。當步進電動機以低速運行時，通常應使用阻尼技術來克服低頻振動現象，例如在電動機上增加阻尼器或在驅動器中使用分段技術。交流伺服電機運行非常平穩，即使在低速時也沒有振動。 AC伺服系統具有共振抑制功能，可以彌補機器的剛性不足，并且系統的內部頻率分析功能（FFT）可以檢測到機器的共振點，便于系統調整。

3.不同的瞬時頻率特性

步進電動機的輸出轉矩隨著速度的增加而減小，并在高速時迅速減小，因此大運行速度通常為300至600RPM。交流伺服電機具有恒定的轉矩輸出。換句話說，它可以在額定速度（通常為2000RPM或3000RPM）內輸出額定轉矩，并且可以在額定速度以上輸出恒定功率。

4.各種過載能力

步進電機通常沒有過載能力。交流伺服電機具有很強的過載能力。以松下交流伺服系統為例。具有速度過載和轉矩過載功能。大扭矩是額定扭矩的3倍，可以克服啟動時慣性負載的慣性矩。步進電機不具有這樣的過載能力，因此在選擇模型時，您通常必須選擇具有較大扭矩的電機來克服這種慣性矩，并且在正常運行期間該機器不需要那么大的扭矩。因此出現扭矩。

5.不同的運行性能

步進電機的控制是開環控制。如果啟動頻率太高或負載太大，則很容易失去步伐或失速。如果速度太高，則很容易過沖。因此，為了確?？刂凭龋仨毢芎玫靥幚砑铀俸蜏p速問題。交流伺服驅動系統為閉環控制。驅動器可以直接采樣電機編碼器的反饋信號。位置環和速度環形成在內部。通常，步進電動機不會失步或超調并失去控制。性能更穩定。

6.不同的速度響應性能

步進電動機從靜止狀態加速到工作速度（通常為每分鐘幾百轉）需要200到400毫秒。交流伺服系統的加速性能更好。以Panasonic MSMA400W交流伺服電機為例，從靜止狀態加速到額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，因此可用于需要高速控制的場合。啟動和停止。