伺服電機與步進電機比較

步進電機作為一種開環控制的系統，和現(xian)代數(shu)字控(kong)制(zhi)技術有著本質(zhi)的(de)聯系(xi)(xi)。在目(mu)前(qian)國內的(de)數(shu)字(zi)控制(zhi)系(xi)(xi)統中，步進電(dian)機的(de)應(ying)用(yong)十分廣泛。隨著全數(shu)字(zi)式交(jiao)流(liu)伺服系(xi)(xi)統的(de)出(chu)現(xian)，交(jiao)流(liu)伺服電(dian)機也越來越多地應(ying)用(yong)于數(shu)字(zi)控制(zhi)系(xi)(xi)統中。為了適(shi)應(ying)數(shu)字(zi)控制(zhi)的(de)發展趨(qu)勢， 運動控制系統中大多采用步進電機或全數字式交流伺服(fu)電機 作為執行電動機。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合上存在著較大的差異。現就二者的使用性能作一比較。

伺服電機工作原理

伺服電(dian)機可(ke)使控(kong)(kong)制(zhi)速(su)度(du)，位置精度(du)非常(chang)準確，可(ke)以將(jiang)電(dian)壓(ya)信號(hao)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)為(wei)轉(zhuan)(zhuan)矩和轉(zhuan)(zhuan)速(su)以驅動控(kong)(kong)制(zhi)對(dui)象。伺服電(dian)機(ji)轉(zhuan)(zhuan)子轉(zhuan)(zhuan)速(su)受(shou)輸(shu)入信號(hao)控(kong)(kong)制(zhi)，并能快速(su)反應(ying)，在自動控(kong)(kong)制(zhi)系統中(zhong)，用作執(zhi)行元(yuan)件，且具有機(ji)電(dian)時間常(chang)數(shu)小、線性(xing)度(du)高、始動電(dian)壓(ya)等特性(xing)，可(ke)把所(suo)收到的電(dian)信號(hao)轉(zhuan)(zhuan)換成電(dian)動機(ji)軸(zhou)上的角位移(yi)或角速(su)度(du)輸(shu)出。分(fen)為(wei)直流和交(jiao)流伺服電(dian)動機(ji)兩大類，其主要(yao)特點(dian)是(shi)，當信號(hao)電(dian)壓(ya)為(wei)零(ling)時無(wu)自轉(zhuan)(zhuan)現象，轉(zhuan)(zhuan)速(su)隨著(zhu)轉(zhuan)(zhuan)矩的增(zeng)加而(er)勻速(su)下降。

伺(si)服(fu)(fu)系(xi)統（servo mechanism）是使物體的(de)(de)(de)位置、方位、 狀態等輸出(chu)(chu)被控量(liang)能夠(gou)跟隨輸入目標（或(huo)給(gei)(gei)定值(zhi)）的(de)(de)(de)任意變化(hua)的(de)(de)(de)自動控制(zhi)系(xi)統。伺(si)服(fu)(fu)主要靠脈(mo)沖(chong) 來定位，基本(ben)(ben)上可(ke)以(yi)這樣理(li)解，伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)接(jie)收到(dao)1個脈(mo)沖(chong)，就(jiu)(jiu)會旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)1個脈(mo)沖(chong)對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)角度(du)，從(cong)而實現(xian)位移，因為，伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)本(ben)(ben)身具(ju)備發出(chu)(chu)脈(mo)沖(chong)的(de)(de)(de)功能，所(suo)以(yi)伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)每旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)一個角度(du)，都會發出(chu)(chu)對(dui)應(ying)數量(liang)的(de)(de)(de)脈(mo)沖(chong)，這樣，和伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)接(jie)受的(de)(de)(de)脈(mo)沖(chong)形成了呼應(ying)，或(huo)者叫閉環(huan)(huan)，如此一來，系(xi)統就(jiu)(jiu)會知道發了多(duo)少(shao)脈(mo)沖(chong)給(gei)(gei)伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)，同時又收了多(duo)少(shao)脈(mo)沖(chong)回來，這樣，就(jiu)(jiu)能夠(gou)很精確(que)的(de)(de)(de)控制(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)轉(zhuan)動，從(cong)而實現(xian)精確(que)的(de)(de)(de)定位，可(ke)以(yi)達(da)到(dao)0.001mm。直流伺(si)服(fu)(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)分(fen)為有刷(shua)和無刷(shua)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)。有刷(shua)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)成本(ben)(ben)低，結構簡(jian)單，啟動 轉(zhuan)矩(ju)大，調(diao)速范(fan)圍寬(kuan)，控制(zhi)容易，需要維(wei)護(hu)，但維(wei)護(hu)不方便（換碳刷(shua)），產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci) 干擾，對(dui)環(huan)(huan)境有要求。因此它可(ke)以(yi)用(yong)于對(dui)成本(ben)(ben)敏感的(de)(de)(de)普通工業和民用(yong)場合。

步進電機工作原理

步進(jin)電(dian)機(ji)是將(jiang)電(dian)脈(mo)沖 信號轉變(bian)為角位(wei)(wei)移 或線位(wei)(wei)移 的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)環控制電(dian)機(ji)，是現代數(shu)字程序控制系(xi)統中的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)執行(xing)(xing)元(yuan)件，應用極為廣(guang)泛。在非超載的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，電(dian)機(ji) 的(de)(de)(de)(de)(de)轉速(su)(su)(su)(su)、停止的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置只取決于脈(mo)沖信號的(de)(de)(de)(de)(de)頻率和脈(mo)沖數(shu)，而不受負載變(bian)化的(de)(de)(de)(de)(de)影響，當步進(jin)驅動(dong)器接收到(dao)一個(ge)脈(mo)沖信號，它(ta)就(jiu)驅動(dong)步進(jin)電(dian)機(ji)按設定的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)向轉動(dong)一個(ge)固(gu)定的(de)(de)(de)(de)(de)角度，稱(cheng)為“步距角”，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)旋轉是以固(gu)定的(de)(de)(de)(de)(de)角度一步一步運(yun)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。可以通過控制脈(mo)沖個(ge)數(shu)來控制角位(wei)(wei)移量，從而達(da)到(dao)準確(que)定位(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)；同時可以通過控制脈(mo)沖頻率來控制電(dian)機(ji)轉動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de) 速(su)(su)(su)(su)度和加速(su)(su)(su)(su)度，從而達(da)到(dao)調速(su)(su)(su)(su)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。

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