一文带你了解步进电机和伺服电机的主要区别差异

电动机被认为是一种机电设备，旨在将电能转换为等效的机械能。使用的电能通常由电池提供，转换后的机械能通常是电机提供的旋转运动。更简单地说，电机是一种产生旋转力的电气设备。

所以，对于步进和伺服电机来说，其主要目的就是将施加的电信号转换为角速度或轴的运动。步进电机和伺服电机之间的重要区别在于两者的构造和控制方式不同。当考虑高性能电机时，伺服电机被视为步进电机的替代品。

此外，步进电机和伺服电机之间的关键区别之一是，与伺服电机相比，步进电机的结构非常简单，运行速度较低。那么，除了构造、控制方式、运行速度之外，步进电机和伺服电机的区别差异还有哪些？下面一起来看看。

步进电机和伺服电机的比较

下面简单对步进电机和伺服电机进行简单的比较，具体如下表格所示：

什么是步进电机？

步进电机是一种无刷电机，设计用于在不使用反馈机制的情况下以多个步骤运行。它的基本工作原理是它有一个转子（通常是一个永磁体），当被转子包围的定子（绕组）从外部通电时，它会离散地旋转。旋转是转子磁极和定子绕组磁极之间的磁相互作用的结果，定子绕组提供顺序励磁。 

因此也可以说，步进电机的转子中不存在电气绕组，但它将提供给定子绕组的通电作为输入，从而产生离散角旋转的输出。这样做的方式是，在激活绕组时，电流按顺序逐步流过它们，从而使定子磁化。这会产生电磁极，从而在电机内进行推进。

由于这种能力，它在计算机控制系统、数字控制系统等中用作执行器。

什么是伺服电机？

伺服电机是基于伺服机构的原理，是一个由各种单元组成的闭环系统，以使机器零件高精度旋转。与步进电机不同，它使用提供角度精度的反馈机制，因此可以根据施加的输入信号获得所需的旋转。

基本上，伺服电机的构造方式是，它的输出轴可以移动到一个特定的角度，一个具有特定速度的位置，这是任何常规电机都无法提供的。

这里施加的电信号本质上可以是模拟的或数字的，并且该施加的信号对应于定位轴所需的移动量。作为反馈单元，使用编码器或旋转变压器为控制器提供速度和位置相关信息。电机的速度与施加的输入电压成比例变化。

步进电机和伺服电机的区别

1. 区分步进电机和伺服电机的关键因素在于两者的构造和操作方式。步进电机使用开环配置，因此不涉及反馈机制。相反，伺服电机基于闭环配置，其中涉及反馈机制。
2. 一般来说，步进电机有50到150个磁极，而伺服电机的极数几乎在4到12个左右。
3. 步进电机产生的扭矩比伺服电机大。但是在步进电机中，随着速度的增加，扭矩会降低，而即使在高速运行中，产生的扭矩在伺服电机中也不会发生显着变化。
4. 伺服电机的寿命比步进电机短。其原因是步进电机只有轴承作为其活动部件，因此磨损较小，而伺服电机的电刷在使用约2000小时后需要更换。
5. 对于相同的操作，伺服电机比步进电机需要更少的功率。
6. 步进电机被认为比伺服电机更可靠，因为开环配置比伺服电机的闭环配置允许操作失败的机会更少。
7. 步进电机的运行速度接近1000到2000转/分，而伺服电机的运行速度为3000到5000转/分，可以说是相当快。
8. 步进电机是比伺服电机低成本的机器。
9. 与步进电机相关的噪音和振动比伺服电机要多。
10. 与伺服电机相比，没有反馈机制使得步进电机的设计非常简单，伺服电机由于涉及反馈机制而在设计方面相对复杂。

结论

从上述内容的介绍可以看出，伺服电机比步进电机提供更有效的操作，造成这种情况的主要原因之一是伺服电机的闭环配置，它利用误差信号来提供准确的定位和角位移。

以上简单比较步进电机和伺服电机之间的主要区别差异，内容仅供参考。其实，步进电机和伺服电机都是目前市场上面应用比较广泛的电动机类型，大家可以根据自身的项目需求合理选用。