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伺服电机与步进电机的性能比较

步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

杭州西门子810D系统切割机主轴电机维修各种疑难杂症，更换轴承-当天检测提供维修，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。

动态测试难点一：PID调节缓慢
传统测功机在测试与加载过程中普遍采用调节PID来改变负载大小，同时使用工控机做反馈控制判断和显示，由于通信总线时延的原因导致PID调节速度缓慢，加载模式只能实现逐个点进行加

载，如下图所示：

导致加载速度无法提高更加无法实现任意负载的加载，同时也由于仪器本身采样率、转速扭矩采样率低下，大大限制了传统测功机无法实现伺服系统动态特性的测试。
动态测试难点二：
传统集成厂商通过单纯的仪器组合来实现测试平台搭建，由于缺乏对测量原理的深入认识和研发经验，难以根据客户需求提供完善的功能定制服务。由此而展现出来的问题日益严重，比如加

载、测试响应慢，只能应用于稳态测试需求;支持三通道电参数测量分析，无法实现对电机驱动器、电机的系统性联调测试。
致远电子凭借在功率分析、电机测量领域的深入理解以及长久积累，突破电机动态测试瓶颈，采用创造的自由加载引擎并融合仪器的设计理念，使用单独的硬件PID控制器做负反馈控制判断，

大幅提高PID调节速度，推出具有划时代意义的MPT混合型电机测试系统，同时满足行业对电机及其控制系统的稳态与动态的测量需求，使电机实验进入动态测量领域。