１、伺服電機和步進電機的機能比較

　　步進電機作為一種開環(huán)控制的系統(tǒng)，和現(xiàn)代數(shù)字控制技術有著本質的。在目前海內的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進電機的應用十分廣泛。跟著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的泛起，交流伺服電機也越來越多地應用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。為了適應數(shù)字控制的發(fā)展趨勢，運動控制系統(tǒng)中大多采用步進電機或全數(shù)字式交流伺服電機作為執(zhí)行電念頭。固然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號），但在使用機能和應用場合上存在著較大的差異。現(xiàn)就二者的使用機能作一比較。

　　一、控制精度不同

　　兩相混合式步進電機步距角一般為 1.8°、0.9°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高機能的步進電機通過細分后步距角更小。如山洋公司（SANYO DENKI）出產(chǎn)的二相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。

　　交流伺服電機的控制精度由電機軸后真?zhèn)€旋轉編碼器保證。以山洋全數(shù)字式交流伺服電機為例，對于帶尺度2000線編碼器的電機而言，因為驅動器內部采用了四倍頻技術，其脈沖當量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言，驅動器每接收131072個脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655。

　　二、低頻特性不同

　　步進電機在低速時易泛起低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅動器機能有關，一般以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(xiàn)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，一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現(xiàn)象，好比在電機上加阻尼器，或驅動器上采用細分技術等。

　　交流伺服電機運轉非常平穩(wěn)，即使在低速時也不會泛起振動現(xiàn)象。交流伺服系統(tǒng)具有共振按捺功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統(tǒng)內部具有頻率解析性能（FFT），可檢測出機械的共振點，便于系統(tǒng)調整。

　　三、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zui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。

　　四、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。以山洋交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速渡過載和轉矩過載能力。其zui大轉矩為額定轉矩的二到三倍，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機由于沒有這種過載能力，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，便泛起了力矩鋪張的現(xiàn)象。

　　五、運行機能不同　　

　　步進電機的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負載過大易泛起丟步或堵轉的現(xiàn)象，休止時轉速過高易泛起過沖的現(xiàn)象，所認為保證其控制精度，應處理好升、降速題目。交流伺服驅動系統(tǒng)為閉環(huán)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(huán)和速度環(huán)，一般不會泛起步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制機能更為可靠。

　　六、速度響應機能不同

　　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(tǒng)的加速機能較好，以山洋400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。

　　綜上所述，交流伺服系統(tǒng)在很多機能方面都優(yōu)于步進電機。但在一些要求不高的場合也常常用步進電機來做執(zhí)行電念頭。所以，在控制系統(tǒng)的設計過程中要綜合考慮控制要求、本錢等多方面的因素，選用適當?shù)目刂齐姍C。

　　２、伺服電機的選型計算方法

　　轉數(shù)　山洋公司根據(jù)客戶實際要求，對于平等功率的電機可以選配不同轉數(shù)的電機，一般來說，轉數(shù)越低，價格越便宜。

　　扭矩　必需知足實際需要，但是不需要像步進電機那樣留有過多的余量。　

　　慣量　根據(jù)現(xiàn)場要求選用不同慣量的電機，如機床行業(yè)一般選用Ｐ１系列大慣量的伺服電機。

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