伺服電機和步進電機的性能比較
　　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(zhì)的

。在目前國內(nèi)的數(shù)字控制系統(tǒng)中，步進電機的應用十分廣泛。隨著全數(shù)字式交

流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，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)行電動機。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號）

，但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異?，F(xiàn)就二者的使用性能作一比

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°。也有一些高性能的步進電機通過細分后步距角更

小。如山洋公司（SANYO DENKI）生產(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端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以山洋全數(shù)字

式交流伺服電機為例，對于帶標準2000線編碼器的電機而言，由于驅(qū)動器內(nèi)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(qū)動器每接收131072個脈沖電機轉(zhuǎn)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出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。振動頻率與負載情況和驅(qū)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。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(zhuǎn)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，比如在電機上加阻尼器

，或驅(qū)動器上采用細分技術等。
　　交流伺服電機運轉(zhuǎn)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(nèi)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(diào)整。
　　三、矩頻特性不同
　　步進電機的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降，所

以其zui高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額

定轉(zhuǎn)速（一般為2000RPM或3000RPM）以內(nèi)，都能輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)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，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其zui大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)

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。步進電機因為沒

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(zhuǎn)矩的

電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)

象。

用途: 包裝機械 機器人 印刷機械