伺服电机与步进电机的不同之处体现在哪些方面？|控制器|编码器|驱动器

一般的电机主要作为设备的动力源用于连续旋转，与此相对，配备了控制机构的伺服电机，可以仅转动固定角度并停在精确的位置上。利用这个特点，伺服电机广泛应用于工业领域和业余爱好领域的各种设备控制场景中，从工业机器人的关节定位到确定无线电控制飞机的舵角，到处都有它的身影。

伺服电机的定义

伺服电机的伺服(servo)指的即是控制机构。在科技领域里，控制的一侧称为主(master)，被控制的一侧称为从(slave)，据说伺服和从都源自拉丁语的Servus(奴隶)。

也就是说，伺服电机这个名称的意思就是"按照指示忠实工作"的电机，只要能够控制旋转位置和转速等，无论什么机制的电机都被称为"伺服电机"。

因此，有时也会将步进电机和无铁芯电机包括在伺服电机里，在此，我们对装配了编码器(旋转检测器)，并根据该信息使用驱动器控制速度和位置(角度)的伺服电机类型进行说明。

伺服电机与步进电机的区别

步进电机与伺服电机一样，配备了通过接受外部信号控制旋转角度的机构，它们都可以执行设备类的定位等操作，但是具有下列区别。

1.控制方式

伺服电机通过编码器(旋转检测器)检测出旋转位置，并将编码器检测到的信息反馈给控制器来控制位置。因此能够实现高精度停止，即使是在旋转过程中停止，如果位置有偏差也能返回原来的位置。另一方面，步进电机的旋转角度与脉冲数成正比，驱动器通过从控制器接收这个脉冲信号来控制位置。因此，其实它并不需要检测位置的机构，也就无法识别位置的偏差。所以可能会因意外的负载波动等原因而发生失步(指示的旋转角度与电机旋转不同步的状态)。

①伺服电机

程序→控制器(脉冲信号)→驱动器(电流转换)→电机→编码器(编码器信号)→驱动器(动作信息)→控制器

②步进电机程序→控制器(脉冲信号)→驱动器(电流转换)→电机

2.扭矩/转速

伺服电机在低速区域和高速区域均能产生稳定扭矩，因此可以实现高速运行。步进电机只是在低速区域能够产生较高的扭矩，在高速区域扭矩减小，因此不适合高速旋转的用途。

3.成本

伺服电机因为需要使用昂贵的旋转编码器和伺服控制装置(伺服驱动器)，成本比步进电机更高。

4.加速性能

步进电机从静止加速到工作转速(一般为每分钟几百转)需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场合。

伺服电机的历史

伺服电机技术随着工业机器人的进步而有显著发展。

美国从20世纪50年代起重视工厂的自动化，并开始了以皮带输送机、自动化装置、工业机器人等为代表的自动化进程。初期的自动化装置和工业机器人的执行器使用液压和气压定位，存在精度、使用的稳定性、管线、漏油漏气等课题。