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| 【電機】步進電機和伺服電機二者的性能比較 |
| （時間:2026-03-25 13:55:23） |
步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)開(kai)環(huan)控(kong)製(zhi)的(de)係(xi)統(tong)，和(he)現(xian)代(dai)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)有(you)著(zhe)本(ben)質(zhi)的(de)聯(lian)係(xi)。在(zai)目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)的(de)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)，步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)應(ying)用(yong)十(shi)分(fen)廣(guang)泛(fan)。隨(sui)著(zhe)全(quan)數(shu)字(zi)式(shi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)的(de)出(chu)現(xian)，交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)地(di)應(ying)用(yong)於(yu)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)。為(wei)了(le)適(shi)應(ying)數(shu)字(zi)控(kong)製(zhi)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)，運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)大(da)多(duo)采(cai)用(yong)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)或(huo)全(quan)數(shu)字(zi)式(shi)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)執(zhi)行(xing)電(dian)動(dong)機(ji)。雖(sui)然(ran)兩(liang)者(zhe)在(zai)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)上(shang)相(xiang)似(si)（脈衝串和方向信號），但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現就二者的使用性能作一比較。
一、控製精度不同
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後步距角更小。如山洋公司（SANYO DENKI）生產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。
交流伺服電機的控製精度由電機軸後端的旋轉編碼器保證。以山洋全數字式交流伺服電機為例，對於帶標準2000線編碼器的電機而言，由於驅動器內部采用了四倍頻技術，其脈衝當量為360°/8000=0.045°。對於帶17位編碼器的電機而言，驅動器每接收131072個脈衝電機轉一圈，即其脈衝當量為360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進電機的脈衝當量的1/655。
二、低頻特性不同
步bu進jin電dian機ji在zai低di速su時shi易yi出chu現xian低di頻pin振zhen動dong現xian象xiang。振zhen動dong頻pin率lv與yu負fu載zai情qing況kuang和he驅qu動dong器qi性xing能neng有you關guan，一yi般ban認ren為wei振zhen動dong頻pin率lv為wei電dian機ji空kong載zai起qi跳tiao頻pin率lv的de一yi半ban。這zhe種zhong由you步bu進jin電dian機ji的de工gong作zuo原yuan理li所suo決jue定ding的de低di頻pin振zhen動dong現xian象xiang對dui於yu機ji器qi的de正zheng常chang運yun轉zhuan非fei常chang不bu利li。當dang步bu進jin電dian機ji工gong作zuo在zai低di速su時shi，一yi般ban應ying采cai用yong阻zu尼ni技ji術shu來lai克ke服fu低di頻pin振zhen動dong現xian象xiang，比bi如ru在zai電dian機ji上shang加jia阻zu尼ni器qi，或huo驅qu動dong器qi上shang采cai用yong細xi分fen技ji術shu等deng。
jiaoliusifudianjiyunzhuanfeichangpingwen，jishizaidisushiyebuhuichuxianzhendongxianxiang。jiaoliusifuxitongjuyougongzhenyizhigongneng，kehangaijixiedegangxingbuzu，bingqiexitongneibujuyoupinlvjiexijineng（FFT），可檢測出機械的共振點，便於係統調整。
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，所以其最高工作轉速一般在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
bujindianjiyibanbujuyouguozainengli。jiaoliusifudianjijuyoujiaoqiangdeguozainengli。yishanyangjiaoliusifuxitongweili，tajuyousuduguozaihezhuanjuguozainengli。qizuidazhuanjuweiedingzhuanjudeerdaosanbei，keyongyukefuguanxingfuzaizaiqidongshunjiandeguanxingliju。bujindianjiyinweimeiyouzhezhongguozainengli，zaixuanxingshiweilekefuzhezhongguanxingliju，wangwangxuyaoxuanqujiaodazhuanjudedianji，erjiqizaizhengchanggongzuoqijianyoubuxuyaonamedadezhuanju，bianchuxianlelijulangfeidexianxiang。
五、運行性能不同
步bu進jin電dian機ji的de控kong製zhi為wei開kai環huan控kong製zhi，啟qi動dong頻pin率lv過guo高gao或huo負fu載zai過guo大da易yi出chu現xian丟diu步bu或huo堵du轉zhuan的de現xian象xiang，停ting止zhi時shi轉zhuan速su過guo高gao易yi出chu現xian過guo衝chong的de現xian象xiang，所suo以yi為wei保bao證zheng其qi控kong製zhi精jing度du，應ying處chu理li好hao升sheng、jiangsuwenti。jiaoliusifuqudongxitongweibihuankongzhi，qudongqikezhijieduidianjibianmaqifankuixinhaojinxingcaiyang，neibugouchengweizhihuanhesuduhuan，yibanbuhuichuxianbujindianjidediubuhuoguochongdexianxiang，kongzhixingnenggengweikekao。
六、速度響應性能不同
步進電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鍾幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服係統的加速性能較好，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，可用於要求快速啟停的控製場合。
綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu)，交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)在(zai)許(xu)多(duo)性(xing)能(neng)方(fang)麵(mian)都(dou)優(you)於(yu)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)。但(dan)在(zai)一(yi)些(xie)要(yao)求(qiu)不(bu)高(gao)的(de)場(chang)合(he)也(ye)經(jing)常(chang)用(yong)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)來(lai)做(zuo)執(zhi)行(xing)電(dian)動(dong)機(ji)。所(suo)以(yi)，在(zai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)要(yao)綜(zong)合(he)考(kao)慮(lv)控(kong)製(zhi)要(yao)求(qiu)、成本等多方麵的因素，選用適當的控製電機。
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