伺服電機和步進電機的性能比較
　　步進電機作為一種開環控制的系統，和現代數字控制技術有著本質的

。在目前國內的數字控制系統中，步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交

流伺服系統的出現，交流伺服電機也越來越多地應用于數字控制系統中。為了

適應數字控制的發展趨勢，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。
　　一、控制精度不同
　　兩相混合式步進電機步距角一般為 1.8°、0.9°，五相混合式步進電機步

距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步進電機通過細分后步距角更

小。如山洋公司（SANYO DENKI）生產的二相混合式步進電機其步距角可通過撥

碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、

0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。
　　交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以山洋全數字

式交流伺服電機為例，對于帶標準2000線編碼器的電機而言，由于驅動器內部

采用了四倍頻技術，其脈沖當量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的

電機而言，驅動器每接收131072個脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為

360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655

。
　　二、低頻特性不同
　　步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器性

能有關，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工

作原理所決定的低頻振動現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進電機工作

在低速時，一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象，比如在電機上加阻尼器

，或驅動器上采用細分技術等。
　　交流伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺

服系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解

析機能（FFT），可檢測出機械的共振點，便于系統調整。
　　三、矩頻特性不同
　　步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所

以其zui高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額

定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以

上為恒功率輸出。
　　四、過載能力不同
　　步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以山

洋交流伺服系統為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其zui大轉矩為額定轉

矩的二到三倍，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。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矩的

電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，便出現了力矩浪費的現

象。

用途: 包裝機械 機器人 印刷機械