步進(jìn)電機是一種離散運動(dòng)的裝置，它和現代數字控制技術(shù)有著(zhù)本質(zhì)的聯(lián)系。在目前國內的數字控制系統中，步進(jìn)電機的應用
十分廣泛。隨著(zhù)全數字式交流伺服系統的出現，交流伺服電機也越來(lái)越多地應用于數字控制系統中。為了適應數字控制的發(fā)
展趨勢，運動(dòng)控制系統中大多采用步進(jìn)電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動(dòng)機。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串
和方向信號），但在使用性能和應用場(chǎng)合上存在著(zhù)較大的差異�，F就二者的使用性能作一比較
步進(jìn)電機和交流伺服電機性能比較
步進(jìn)電機和交流伺服電機性能比較
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一、控制精度不同
兩相混合式步進(jìn)電機步距角一般為3.6°、 1.8°，五相混合式步進(jìn)電機步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性
能的步進(jìn)電機步距角更小。如四通公司生產(chǎn)的一種用于慢走絲機床的步進(jìn)電機，其步距角為0.09°；德國百格拉公司
（BERGER LAHR）生產(chǎn)的三相混合式步進(jìn)電機其步距角可通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)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(jìn)電機的步距角。
交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以松下全數字式交流伺服電機為例，對于帶標準2500線(xiàn)編碼
器的電機而言，由于驅動(dòng)器內部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當量為360°/10000=0.036°。對于帶17位編碼器的電機而言，
驅動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360°/131072=9.89秒。是步距角為1.8°的步進(jìn)電機的脈沖當
量的1/655。
二、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。振動(dòng)頻率與負載情況和驅動(dòng)器性能有關(guān)，一般認為振動(dòng)頻率為電機空載起跳頻
率的一半。這種由步進(jìn)電機的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進(jìn)電機工作在低速時(shí)，一
般應采用阻尼技術(shù)來(lái)克服低頻振動(dòng)現象，比如在電機上加阻尼器，或驅動(dòng)器上采用細分技術(shù)等。
交流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。
三、矩頻特性不同
步進(jìn)電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時(shí)會(huì )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?xún)�，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率
輸出。
四、過(guò)載能力不同
步進(jìn)電機一般不具有過(guò)載能力。交流伺服電機具有較強的過(guò)載能力。以松下交流伺服系統為例，它具有速度過(guò)載和轉矩
過(guò)載能力。其最大轉矩為額定轉矩的三倍，可用于克服慣性負載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩。步進(jìn)電機因為沒(méi)有這種過(guò)載能力，
在選型時(shí)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，便出現了
力矩浪費的現象。
五、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)大易出現丟步或堵轉的現象，停止時(shí)轉速過(guò)高易出現過(guò)沖的現象，
所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問(wèn)題。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。
六、速度響應性能不同
步進(jìn)電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鐘幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好，以松下
MSMA 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，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。
綜上所述，交流伺服系統在許多性能方面都優(yōu)于步進(jìn)電機。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機來(lái)做執行電動(dòng)機
。所以，在控制系統的設計過(guò)程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當的控制電機。
寫(xiě)這個(gè)帖子的人，是賣(mài)交流伺服電機的吧？?jì)热莼菊_，但是，不全面。樓主用于對比的幾個(gè)部分，有些是可以從另
外一個(gè)角度來(lái)看的。
1、控制精度不同
顯然，樓主不知道步進(jìn)電機驅動(dòng)器有"細分"的概念。兩相步進(jìn)電機的步進(jìn)角是1.8度沒(méi)錯，但是，現在64細分的驅動(dòng)器
也很常見(jiàn)了。注意，這個(gè)時(shí)候，電機是200*64=12800個(gè)脈沖轉一圈。而市面上常見(jiàn)的交流伺服，編碼器不過(guò)是2048或者2500
線(xiàn)的。當然，有17位編碼器的電機，不過(guò)，步進(jìn)驅動(dòng)器也有256細分的。從分辨率而言，交流伺服還是要高一些，但是遠沒(méi)
有樓主所寫(xiě)得那么夸張。而且，既然是說(shuō)控制精度，那么，用過(guò)伺服的人都應該知道，伺服的動(dòng)態(tài)重現性是分辨率的多少倍
。就常規設計而言，選型時(shí)，要把重現性指標乘以5作為伺服反饋的分辨率。這樣，伺服的控制精度真的比伺服好嗎？
2、低頻特性不同
當步進(jìn)電機細分數達到32以上時(shí)，基本就沒(méi)有低頻振動(dòng)的問(wèn)題了。而伺服想保持一個(gè)準確、穩定的低速，用過(guò)的人應該
知道參數有多難調（只要速度、不要位置的話(huà)，還好做一點(diǎn)）
3、頻矩特性不同
對于轉矩，需要補充一點(diǎn)，伺服本身是沒(méi)有保持力矩的，而步進(jìn)電機有保持力矩。區別在于，伺服電機的所謂靜止，實(shí)
際上是一個(gè)動(dòng)平衡的過(guò)程，電機不會(huì )真的停在指定位置上（所以交流伺服的重現性要定到反饋分辨率的3-5倍，而步進(jìn)電機
重現性可以比分辨率更高）。
4、過(guò)載能力不同
這個(gè)沒(méi)有什么可說(shuō)的，不過(guò)對于力矩浪費的說(shuō)法，還是有點(diǎn)意見(jiàn)。很多步進(jìn)驅動(dòng)器提供了半流功能，在不需要全力矩輸
出的時(shí)候，可以降低電流，減小力矩。
5、運行性能不同
丟步確實(shí)是步進(jìn)電機的致命缺陷，但是，伺服就可以不考慮加減速的曲線(xiàn)嗎？你真給一個(gè)階躍信號試試，電機會(huì )有多大
的抖動(dòng)。不過(guò)抖歸抖，最終還是會(huì )停在正確的位置上，這確實(shí)比步進(jìn)強。如果是定位控制，這個(gè)抖動(dòng)無(wú)所謂了，如果是過(guò)程
控制，誰(shuí)敢這么用？
6、速度響應性能不同
因為交流伺服可以有瞬間大扭矩輸出，所以加速性能可能比步進(jìn)強，不過(guò)松下加到3000RPM用幾毫秒，先試過(guò)再來(lái)說(shuō)話(huà)
好不好？而且說(shuō)到響應，那就不能不說(shuō)交流伺服的本質(zhì)缺陷——滯后。一般電機，速度環(huán)響應2毫秒，位置環(huán)響應則很少看
到數據，一般認為是8毫秒。說(shuō)到快速起停，伺服總是手其響應頻率限制，而步進(jìn)電機基本不用考慮響應時(shí)間的問(wèn)題。用步
進(jìn)電機可以很簡(jiǎn)單的做到一秒起停100次，每次移動(dòng)20微米，用伺服大家可以試試看。
步進(jìn)與伺服，無(wú)所謂優(yōu)劣，各有適用場(chǎng)合而已，一般來(lái)說(shuō)，大負載，高速度的應用，不要用步進(jìn)電機，但低負載、低速
度的場(chǎng)合，高細分的步進(jìn)性能比交流伺服要好。
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