步进电机和交流伺服电机性能比较 点击：27616 | 回复：254
对:刘岩利 关于写这个帖子的人，是卖交流伺服电机的吧？内容基本正确，但是，不全面。楼主用于对比的几个部分，有些是可以从另外一个角度来看的。 1、控制精度不同显然，楼主不知道步进电机驱动器有“细分”的概念。两相步进电机的步进角是1.8度没错，但是，现在64细分的驱动器也很常见了。注意，这个时候，电机是200*64=12800个脉冲转一圈。而市面上常见的交流伺服，编码器不过是2048或者2500线的。当然，有17位编码器的电机，不过，步进驱动器也有256细分的。从分辨率而言，交流伺服还是要高一些，但是远没有楼主所写得那么夸张。而且，既然是说控制精度，那么，用过伺服的人都应该知道，伺服的动态重现性是分辨率的多少倍。就常规设计而言，选型时，要把重现性指标乘以5作为伺服反馈的分辨率。这样，伺服的控制精度真的比伺服好吗？ 2、低频特性不同当步进电机细分数达到32以上时，基本就没有低频振动的问题了。而伺服想保持一个准确、稳定的低速，用过的人应该知道参数有多难调（只要速度、不要位置的话，还好做一点） 3、频矩特性不同对于转矩，需要补充一点，伺服本身是没有保持力矩的，而步进电机有保持力矩。区别在于，伺服电机的所谓静止，实际上是一个动平衡的过程，电机不会真的停在指定位置上（所以交流伺服的重现性要定到反馈分辨率的3-5倍，而步进电机重现性可以比分辨率更高）。 4、过载能力不同这个没有什么可说的，不过对于力矩浪费的说法，还是有点意见。很多步进驱动器提供了半流功能，在不需要全力矩输出的时候，可以降低电流，减小力矩。 5、运行性能不同丢步确实是步进电机的致命缺陷，但是，伺服就可以不考虑加减速的曲线吗？你真给一个阶跃信号试试，电机会有多大的抖动。不过抖归抖，最终还是会停在正确的位置上，这确实比步进强。如果是定位控制，这个抖动无所谓了，如果是过程控制，谁敢这么用？ 6、速度响应性能不同因为交流伺服可以有瞬间大扭矩输出，所以加速性能可能比步进强，不过松下加到3000RPM用几毫秒，先试过再来说话好不好？而且说到响应，那就不能不说交流伺服的本质缺陷——滞后。一般电机，速度环响应2毫秒，位置环响应则很少看到数据，一般认为是8毫秒。说到快速起停，伺服总是手其响应频率限制，而步进电机基本不用考虑响应时间的问题。用步进电机可以很简单的做到一秒起停100次，每次移动20微米，用伺服大家可以试试看。步进与伺服，无所谓优劣，各有适用场合而已，一般来说，大负载，高速度的应用，不要用步进电机，但低负载、低速度的场合，高细分的步进性能比交流伺服要好。 内容的回复：
请问：你用过伺服电机吗？
“其最大细分步进角为0。036度”“在这种情况下，能达到精确到0。001度的要求吗？如果精确到0。01度有可能吗？”
0.001是不用指望的，0.01也不是那么靠谱的。0.036么，可能性也不大。
定位精度、定位重复性与位置分辨率不是同一概念，（有太多用户混淆这几个概念）。您这个方式，可以认为位置分辨率就是0.036了。对于步进电机来说，理论上精度与重复性是可以比分辨率高的，不过那是在细分数很低，分辨率很粗糙的情况下。况且这个理论本身就没有多大实际意义。
精度说到0.01度和0.001度这个级别上，和影响步进电机定位角度精度的因素可以数出来3个（负载、机械的因素还都先不管）
一是电机本身的制造精度，内部磁极的位置是否精确。不过很少有厂家给出这个指标，至少我没见过。不过这个因素不影响定位的重复性。
二是驱动器的电流细分精度。如果是每次都停在整步/整拍的位置上，可以不管这个问题，否则，这也是个没谱的东西，如果是4细分，8细分，也许还靠谱一点，到几十细分的时候，就难说的很了。
三是电机线圈的磁滞，这东西您也可以把他理解成一种反向间隙，只是不好补偿而已。这个影响一般不大，但是如果要精度0.001度了，应该就不能忽略了。
上面三个因素，个人感觉，就在0.001度甚至是0.001度的目标下，都是不能忽略的问题。
个人曾经有机会测试过一款俄罗斯的两相直线步进电机（不是海顿卖的那种），一个磁极周期是1mm，厂家标称磁滞是3um。配美国太平洋的驱动器，250细分，每个细分步是1um。单向前进时，一个脉冲一个脉冲的发，基本上可以和千分表对得上。走的距离长一点，不同速度下，定位的位置最大差值是6um。
刘岩利 老师，你好
谢谢你的帮助，我公司的经理告诉我，他的项目是用单片机（ARM7）发出脉冲控制步进电机，他不需要对步进电机做任何调整，只是（只是）通过单片机的软件程序设计来“细分”步进角，通过单位时间内的脉冲个数来达到0.001或者0.01这个分辨率上。我一直觉得这不现实，可是他每次都说别的公司用这个办法做到了！！！我很怀疑这个说法！！！
还有，他请人设计了电路板，我看到电路板上使用了ULN2003这个驱动器来驱动步进电机，我怀疑：1。ULN2003这个驱动器（最大驱动电流500mA）能否驱动大功率的电机；2。一般电机的硬件手册上说步进电机已经自带了光电耦合的驱动器，工作电流为8-15mA之间，我担心ULN2003的500mA会损坏步进电机，有这个可能吗？
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