步進電機和伺服電機的工作原理解析：

先說工作原理： 步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執(zhí)行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（稱為“步距角”），它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。 可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。

 

而伺服電機內部的轉子是永磁鐵，驅動器控制的U/V/W 三相電形成電磁場，轉子在此磁場的作用下轉動，同時電機自帶的編碼器反饋信號給驅動器，驅動器根據(jù)反饋值與目標值進行比較，調整轉子轉動的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度（線數(shù)）。 

步進電機和伺服電機的區(qū)別：

 

區(qū)別1： 控制的方式不同

 

步進電機是通過控制脈沖的個數(shù)控制轉動角度的，一個脈沖對應一個步距角。

 

伺服電機是通過控制脈沖時間的長短控制轉動角度的。

 

區(qū)別2：所需的工作設備和工作流程不同

 

步進電機所需的供電電源（所需電壓由驅動器參數(shù)給出），一個脈沖發(fā)生器（現(xiàn)在多半是用板塊），一個步進電機，一個驅動器（驅動器設定步距角角度，如設定步距角為 0.45°，這時，給一個脈沖，電機走 0.45°）；其工作流程為步進電機工作一般需要兩個脈沖：信號脈沖和方向脈沖。

 

伺服電機所需的供電電源是一個開關（繼電器開關或繼電器板卡），一個伺服電機；其工作流程就是一個電源連接開關，再連接伺服電機。

 

區(qū)別3 : 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)調整。

 

 

區(qū)別4 ：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，所以其最高工作轉速一般在 300～600r/min。 交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為 2000 或 3000 r/min）以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。

 

 

區(qū)別5： 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。

 

以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其最大轉矩為額轉矩的 3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 矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象）

 

區(qū)別6： 速度響應性能不同

 

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 200～400ms。

 

交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下MSMA400W 交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速 3000 r/min。僅需幾 ms，可用于要求快速啟停的控制場合。