一、步進(jìn)電機和伺服電機的各自特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)介紹

1.兩種電機在點(diǎn)位控制或調速應用的介紹

步進(jìn)、伺服電機主要用于精確定位場(chǎng)合，也都可以用于調速應用。步進(jìn)電機因效率低，一般不做為動(dòng)力用;因存在一定的轉矩脈動(dòng)，不推薦用于轉矩控制。伺服系統則可以做轉矩控制，還可考慮取代變頻驅動(dòng)當動(dòng)力用。步進(jìn)電機做調速應用時(shí)，控制指令通常用脈沖指令，靠改變脈沖頻率來(lái)調速。相對變頻器調速，有低速力矩大，易于控制啟停，加減速時(shí)間短的優(yōu)勢(合適的電壓及負載條件下，百毫秒級就能達到目標速度)。而且調速范圍較寬，在負載慣量比匹配合理的條件下，通常不需要另加減速機構。缺點(diǎn)在于運行噪音相對大一些。伺服電機做調速應用相對變頻調速來(lái)說(shuō)也有加減速時(shí)間短的優(yōu)勢，通常可做到幾十個(gè)毫秒就達到預期速度，調速范圍更寬。在做調速、轉矩控制應用時(shí)，控制信號建議用模擬量電壓信號。

2.步進(jìn)電機和伺服電機的區別對比：

（1）、控制精度不同：步進(jìn)電機的相數和拍數越多，它的精確度就越高，伺服電機取塊于自帶的編碼器，編碼器的刻度越多，精度就越高。

（2）、控制方式不同：一個(gè)是開(kāi)環(huán)控制，一個(gè)是閉環(huán)控制。

（3）、低頻特性不同：步進(jìn)電機在低速時(shí)易出現低頻振動(dòng)現象，當它工作在低速時(shí)一般采用阻尼技術(shù)或細分技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現象，伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時(shí)也不會(huì )出現振動(dòng)現象。交流伺服系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點(diǎn)便于系統調整。

（4）、矩頻特性不同：步進(jìn)電機的輸出力矩會(huì )隨轉速升高而下降，交流伺服電機為恒力矩輸出，

（5）、過(guò)載能力不同：步進(jìn)電機一般不具有過(guò)載能力，而交流電機具有較強的過(guò)載能力。

（6）、運行性能不同：步進(jìn)電機的控制為開(kāi)環(huán)控制，啟動(dòng)頻率過(guò)高或負載過(guò)大易丟步或堵轉的現象，停止時(shí)轉速過(guò)高易出現過(guò)沖現象，交流伺服驅動(dòng)系統為閉環(huán)控制，驅動(dòng)器可直接對電機編碼器反饋信號進(jìn)行采樣，內部構成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì )出現步進(jìn)電機的丟步或過(guò)沖的現象，控制性能更為可靠。

（7）、速度響應性能不同：步進(jìn)電機從靜止加速到工作轉速需要上百毫秒，而交流伺服系統的加速性能較好，一般只需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。

二、電機選型及應用經(jīng)驗

1、電機驅動(dòng)選型方法

在電機選型時(shí)，可參考以下方法：

1)使用環(huán)境，需要的防護等級，運行噪音指標，溫升指標等;

2)確定機械規格，負載、剛性等參數;

3)確認動(dòng)作參數：轉速、行程、加減速時(shí)間、周期、精度等;

4)計算負載慣量、選擇電機慣量;

5)計算電機所需轉矩;

6)選擇最高轉速能滿(mǎn)足應用要求的電機。

2、步進(jìn)電機和伺服電機應用經(jīng)驗

1)電機與負載間合理裝配聯(lián)接;

2)需注意驅動(dòng)、電機的散熱;

3)選配驅動(dòng)器，電源，合理設置電流，細分;

4)正確的電氣連接，合理的電氣裝配工藝;

5)設計合理的運動(dòng)曲線(xiàn)。

詳細了解設備生產(chǎn)出產(chǎn)品的工藝，應用環(huán)境，適用環(huán)溫，精度，產(chǎn)能，機械結構，成本等參數，進(jìn)而確定所需電機的噪音指標、防護等級、應用溫濕度。依據工藝、產(chǎn)能、大致的結構，基本能得到每個(gè)電機的行程及每步動(dòng)作分配的時(shí)間是多少，進(jìn)而確定電機需求的轉速范圍，對應上述介紹精度及建議的速度范圍數值，來(lái)確定選伺服還是步進(jìn)的方向性。在機械傳動(dòng)、結構等設計之前，應先對伺服或步進(jìn)電機的型號規格做詳細的了解，按照電機行業(yè)相關(guān)標準規格尺寸來(lái)設計，否則等設計好傳動(dòng)、結構后再來(lái)選電機，經(jīng)常會(huì )遇到：安裝空間不夠，沒(méi)有所需軸徑、軸長(cháng)的標準電機;沒(méi)有所需的大力矩、合適慣量的電機等問(wèn)題，影響進(jìn)度，抬高成本。