步进电机伺服电机调速电机的区别 点击：3133 | 回复：10
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步进电机，伺服电机，调速电机的区别
工作原理
步进电机：步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机。每输入一个脉冲信号，转子就转动一个角度或前进一步，其输出的角位移或线位移与输入的脉冲数成正比，转速与脉冲频率成正比。因此，步进电动机又称脉冲电动机。为开环控制系统。
伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。带有编码器，为闭环控制系统
调速电机是利用改变电机的磁极对数、电压、电流、频率等方法改变电机的转速，以使电机达到较高的使用性能的一种电机。
步进伺服性能比较：
一、控制精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为 1.8°、0.9°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如三洋公司（SANYO DENKI）生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以三洋全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2000线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电机而言，驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°，是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
二、低频特性不同
步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。
交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。
三、矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。
四、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。
五、运行性能不同
步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
六、速度响应性能不同
步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以山洋400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。
综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。
如何接线
针对每个产品的接线方式不一样，下面根据淘宝搜索到的典型产品，展示其接线方式：
一、锐特57步进电机驱动器套装DM542驱动器57步进电机
步进驱动器如下图：
二、伺服电机以西门子V90为例
三、调速电机接线图
步进电机就是给脉冲就转，可以反向转一般需要驱动器驱动，丢了脉冲不知道，也没法补偿，容易丢步，没有编码器，走了多少脉冲只有他自己知道，可以调速用，一般用在不精确的走位置，或者搭配限位开关使用。
伺服就是步进电机的改良版，多了个编码器（相对/绝对），走了多少脉冲编码器会记下来，不够的话驱动器会补发，总之就是解决了步进电机的缺点，自身缺点就是带驱动器一套下来太贵了，目前调速，走位置处于王者段位。
调速电机就是电动机可以调速，直流的调速好调，比较准比较平稳，但是需要大功率电机时，个头指数级增长，老百姓一般也不喜欢用。没有变频器之前交流的电机调速就是意思一下，调速比较麻，也可以认为是闹着玩，可控硅（用的多，效果也还凑合，就是费电），串绕组电阻，增加电机极对数等（总之交流调速很麻烦，效果还不好），有了变频器以后，交流电机就有了春天，调速不再被直流电机垄断，加了变频器的交流电机调速，是目前最流行的操作，那么调速电机对于交流电机来说就是变频电机了。
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