步進電機、伺服電機和舵機的區(qū)別是什么？

在網(wǎng)上經(jīng)常會看到有人會問，步進電機、伺服電機和舵機有什么區(qū)別?

步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件，是一種感應(yīng)電機。在非過載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的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，當步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機安設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運行的。可以通過控制脈沖個數(shù)來控制角位移量，從而達到正確定位的目的，同時可以通過控制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。但是沒有反饋信號，電機不知道具體走到了什么位置，位置精度不夠高。

伺服電機是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機也是通過控制脈沖個數(shù)，伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖，同時驅(qū)動器也會接收到反饋回來的信號，和伺服電機接受的脈沖形成比較，這樣系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來，就能夠很準確的控制電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)準確的定位，可以達到0.001mm。伺服電機的精度決定于編碼器的精度(線數(shù))也就是說伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，它每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應(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形成了呼應(yīng)，所以它是閉環(huán)控制，步進電機是開環(huán)控制。

所謂舵機，其實就是個低端的伺服電機系統(tǒng)，它也是常見的伺服電機系統(tǒng)。舵機是指在自動駕駛儀中操縱飛機舵面（操縱面）轉(zhuǎn)動的一種執(zhí)行部件。分有：電動舵機，由電動機、傳動部件和離合器組成。接受自動駕駛儀的指令信號而工作，當人工駕駛飛機時，由于離合器保持脫開而傳動部件不發(fā)生作用。液壓舵機，由液壓作動器和旁通活門組成。當人工駕駛飛機時，旁通活門打開，由于作動器活塞兩邊的液壓互相連通而不妨礙人工操縱。此外，還有電動液壓舵機，簡稱“電液舵機”

步進電機和伺服電機的區(qū)別是：

工作流程不同

步進電機：工作流程為步進電機工作一般需要兩個脈沖：信號脈沖和方向脈沖。

伺服電機：其工作流程就是一個電源連接開關(guān)，再連接伺服電機。

低頻特性不同

步進電機：在低速時易出現(xiàn)低頻振動現(xiàn)象。當步進電機工作在低速時，一般應(yīng)采用阻尼技術(shù)來克服低頻振動現(xiàn)象，比如在電機上加阻尼器，或驅(qū)動器上采用細分技術(shù)等。

伺服電機：運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象。

矩頻特性不同

步進電機：輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時會急劇下降，所以其工作轉(zhuǎn)速一般在 300～600r/min。

伺服電機：為恒力矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速（一般為 2000 或 3000 r/min）以內(nèi)，輸出額定轉(zhuǎn)矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。

過載能力不同

步進電機：一般不具有過載能力。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費的現(xiàn)象。

伺服電機：具有較強的過載能力。具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。其轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的三倍，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。

運行性能不同

步進電機：步進電機的控制為開環(huán)控制，啟動頻率過高或負載過大易出現(xiàn)丟步或堵轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，停止時轉(zhuǎn)速過高易出現(xiàn)過沖的現(xiàn)象，所以為保證其控制精度，應(yīng)處理好升、降速問題。

伺服電機：交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會出現(xiàn)步進電機的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。

速度響應(yīng)性能不同

步進電機：從靜止加速到工作轉(zhuǎn)速(一般為每分鐘幾百轉(zhuǎn)) 需要200 ~ 400m/s。

伺服電機：交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000 r/min。jin需幾m/s，可用于要求快速啟停并且位置精度要求較高的控制場臺。