伺服電機系統價格昂貴，但非常適合需要高速、峰值扭矩或反饋的苛刻應用。步進電機具有成本效益，但不能提供安心的反饋。對于不需要伺服電機系統的花里胡哨的設計，有一個中間立場。伺服電機系統可以提供的另一個優勢是包含流行的工業通信協議以連接到各種 PLC、HMI、IPC 和其他主機控制器。但是，步進電機現在提供相同的連接選項。好的電機是滿足應用要求的電機。但是，當伺服電機和步進電機都滿足定位應用的基本要求時，對這兩種技術有更深入的了解以做出明智的決定非常重要。伺服電機系統和步進電機系統之間的差異，然后展示步進電機技術的進步如何縮小差距。讓我們先快速比較兩種電機技術。

步進電機優點：1.低速扭矩好；2.不調音，不打獵；3.緊湊的電機尺寸；4.具有成本效益。缺點：1.較小的高速扭矩；2.有限的占空比；3.無峰值扭矩；4.通常以開環方式運行

伺服電機優點：1.良好的高速扭矩；2.可用峰值扭矩；3.連續工作；4.功能豐富。缺點：1.需要調整；2.僅適用于反饋；3.打獵；4.成本

雖然伺服電機和步進電機都使用轉子中的永磁體和定子中的電磁體來產生運動，并且它們都需要驅動電路，但它們的設計存在根本差異。這些基本差異如何影響它們的性能。可以命令步進電機移動到某個位置，停止，然后保持，而伺服電機需要通過編碼器反饋“尋找”目標位置并使用“伺服鎖定”來產生保持扭矩。  使這種情況發生的伺服電機和步進電機設計之間的主要區別之一是編碼器的存在或不存在以及極數。雖然編碼器延長了電機的長度，但極數會影響電機的性能。這里討論的磁極是“磁極”，可以定義為轉子上的北極或南極。這些磁極提供了特定的穩定停止點，來自定子的磁通量將與轉子相互作用。極數也決定了電機繞組必須提前一整圈的次數。要了解步進電機和伺服電機之間的極數差異，我們需要更深入地研究每種電機設計。步進電機設計使用軸向磁化的稀土永磁體，該永磁體夾在兩個帶齒轉子杯之間。通過對永磁體進行軸向磁化，兩個轉子杯的齒變成極性相反的磁極。轉子杯可以有 50 或 100 個齒，兩個轉子杯以半個齒距傾斜。兩個轉子的齒在上圖中以藍色和紅色顯示。對于步進電機，兩個轉子上的每個齒都變成一個磁極。  伺服電機設計使用徑向磁化轉子而不是齒，這是伺服電機極少的主要原因。極數少還需要使用編碼器反饋來小化誤差。伺服電機設計通常使用 2~8 極轉子和 3 相定子（U、V、W）。它的轉子采用分段永磁體徑向磁化，而不是像步進電機那樣軸向磁化。 

極數影響電機的停止精度和高速扭矩，對于定位應用，我們必須滿足的主要要求之一是電機的停止精度。步進電機和伺服電機都可以準確停止。 步進電機的停止精度取決于繞組（電氣）和齒結構（機械）的制造質量，而伺服電機的精度取決于裝配精度、編碼器分辨率和算法。  請記住，轉子和定子之間有一個非常薄的氣隙，的摩擦來自其滾珠軸承。摩擦扭矩或重力負載會改變實際的停止位置，因此當您從一個位置移動到另一個位置時會有一點誤差。步進電機的停止精度很大程度上取決于其繞組特性、轉子結構精度以及轉子中的齒數/極數。伺服電機的停止精度取決于裝配精度、編碼器分辨率和操作算法。  在某種程度上，您可以說步進電機是“機械設計”用于定位應用，而伺服電機是“電氣設計”用于定位應用。伺服電機通常以比步進電機運行更高的速度而聞名。這真正意味著伺服電機將在指定的轉速下輸出比步進電機更大的扭矩。扭矩性能的這種差異來自伺服電機和步進電機設計之間的極數以及繞組電感的差異。還記得極數還會影響電機繞組需要提前多少次才能完成電機旋轉嗎？對于伺服電機，將電機推進一整圈可能只需要 12 個周期。但是，兩相步進電機需要 200 個周期。以多快的速度，這并沒有太大的區別。然而，在高速下，驅動器將無法為繞組完全通電。由于電流與轉矩成正比，因此速度轉矩曲線在高速時下降。步進電機和伺服電機之間的性能可以通過它們的速度-轉矩曲線得到好的體現。這是一個比較 NEMA 23 尺寸步進電機和類似尺寸伺服電機的示例。

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