伺服電機用作控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器 數(shù)控機床 將接收到的電信號轉(zhuǎn)換成電機軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是一塊永久磁鐵，由驅(qū)動器控制的U/V/W三相電形成電磁場，轉(zhuǎn)子在此磁場作用下轉(zhuǎn)動，同時電機的編碼器將信號反饋給驅(qū)動器，驅(qū)動器將目標(biāo)值與反饋值進行比較，調(diào)整轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角度。

伺服電機的精度是由編碼器的精度決定的，也就是說伺服電機本身具有發(fā)脈沖的功能，它每旋轉(zhuǎn)一個角度就會發(fā)出相應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣伺服驅(qū)動器和伺服電機編碼器的脈沖就形成了響應(yīng)，所以是閉環(huán)控制。

步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的開環(huán)控制元件步進電機裝置。在非過載情況下，電機的轉(zhuǎn)速和停止位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖個數(shù)，而不受負載變化的影響。

當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號后，就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角??度，這個角度稱為“步距角”。步進可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移，從而達到準(zhǔn)確定位的目的。還可以通過控制驅(qū)動器的脈沖頻率來控制電機轉(zhuǎn)動的速度和加速度，從而達到高速的目的。因此，步進電機是開環(huán)控制。

步進電機和伺服電機的區(qū)別

控制器

步進電機控制器是一種能發(fā)出均勻脈沖信號的電子產(chǎn)品，它發(fā)出的信號進入步進電機驅(qū)動器后，由??驅(qū)動器轉(zhuǎn)換成步進電機所需的強電流信號，驅(qū)動步進電機運轉(zhuǎn)。步進電機控制器可以精確控制步進電機轉(zhuǎn)動每一個角度。驅(qū)動器接收到的是一個脈沖信號，每接收到一個脈沖，驅(qū)動器就會給電機一個脈沖，讓電機轉(zhuǎn)過一個固定的角??度。正因為這個特點，步進電機如今在各個行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

伺服電機控制器是用來控制伺服電機的控制器，其作用類似于變頻器作用于普通交流電機，是伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度定位系統(tǒng)，一般通過位置、速度、力矩3種方式控制伺服電機，實現(xiàn)高精度傳動系統(tǒng)定位，是目前傳動技術(shù)的高端產(chǎn)品。

控制精度

步進電機的相數(shù)和節(jié)拍越多，其精度越高；伺服電機采用內(nèi)置編碼器，編碼器的刻度越多，其精度越高。

控制方式

一種是開環(huán)控制，一種是閉環(huán)控制。

低頻特性

步進電機在低速時容易產(chǎn)生低頻振動，一般采用阻尼或細分技術(shù)來克服低頻振動，而伺服電機在低速時不會產(chǎn)生振動。交流伺服系統(tǒng)具有共振抑制功能，可以彌補數(shù)控機床剛性不足，系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率分析功能（FFT），可以檢測數(shù)控機床的共振點，方便系統(tǒng)調(diào)整。

轉(zhuǎn)矩頻率特性

步進電機的輸出力矩會隨著轉(zhuǎn)速的增加而減小，交流伺服電機則為恒定的力矩輸出。

過載能力

步進電機不具備過載能力，而交流電機的過載能力較強。

經(jīng)營業(yè)績

步進電機采用開環(huán)控制，啟動頻率過高或者負載過大容易丟步或者堵轉(zhuǎn)，速度過高容易超調(diào)。伺服系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接采樣電機編碼器反饋信號，內(nèi)部形成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機丟步或者超調(diào)的現(xiàn)象，控制性能更加可靠。

速度響應(yīng)性能

步進電機從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速需要數(shù)百毫秒的時間，而交流伺服系統(tǒng)的加速性能更好，一般只需幾毫秒，可以用于需要快速啟停的控制場合。

交流伺服系統(tǒng)在很多性能方面都優(yōu)于步進電機，但在一些要求不高的場合，步進電機也常常作為執(zhí)行電機使用，因此在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，應(yīng)綜合考慮控制要求、成本等各方面因素，選擇合適的控制電機。