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1、门勺 rum 上门 / 刈i门 uchumu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，小马达，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。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。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数，而不受 负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机
2、则转过一个步距角。这一线 性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速 度、位置等控制 领域用步进电机来控制变的非常的简单。步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用precision planetary gear reducer电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步 进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相 时序控制器虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流 电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方 可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子
3、及计算机等许 多专业知识。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，如北 京
4、和 利时电机技术有限公司（原四通电机）生产的一种用于慢走丝机床的步进电机， 其步距角为0.09 ；三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为 0.9、0.72、0.36、0.18、0.09、0.072、0.036。等等，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。以某进口品牌电 机为例，有标准2500线编码器的电机，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；而对于带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.
5、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,GM25，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
6、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300600RPM。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。以森创 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
7、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，plane tary gear box。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200400毫秒。 交流伺服系统的加速性能较好，以某品牌400W交流伺服电机为例，从静止加速 到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，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。但在一些要求不 高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要 综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。
步进电机和伺服电机的性能综合比较
