步进电机和伺服电机的区别和原理是什么？

一、步进电机的工作原理是什么？

（步进电机）

一般来说，各种电机都有铁芯和绕组线圈。如果绕组电阻有电阻，通电会产生消耗。消耗量与电阻和电流的平方正相关。这就是我们常说的铜损伤。当电流不是标准直流或正弦波时，同样会产生谐波消耗；同时，由于铁芯带来的磁滞涡流效应，也会在交替磁场中带来消耗。其尺寸与材料、电流、频率和电压有关，称为铁损伤。

以上两种损耗都会导致发热，进而导致电机的工作效率受到影响。步进电机的电流会比一般的电机更大，谐波成分也会更高，以追求高精度和输出扭矩，因此步进电机的发热情况会比一般的电机更加严重。

电机将电能转换为机械能，步进电机是将电脉冲信号转换为角速或线位移的开环控制元件。在非超重的情况下，电机的速度和停止位置仅取决于脉冲信号的数量和脉冲数量，不受负载转换的影响，即向电机添加脉冲信号，电机转动步距角。这种线性相关的出现，加上步进电机只有周期性偏差，没有累积误差等特点。在速率、位置等控制领域使用步进电机非常简单。

二、伺服电机的工作原理

（伺服电机）

1、伺服系统（servomechanism）它是一种自动控制系统，允许测量对象的位置、方向和情况随输入目标（或给定值）随意变化。伺服系统的定位功能主要靠脉冲来实现。伺服电机接收到一个脉冲之后，就会转动到对应的角度实现偏移。依靠伺服电机的脉冲传输功能，发出相应数量的脉冲，发出的脉冲与接收的脉冲相同，因此，系统将了解伺服电机发送了多少脉冲，也接收了多少脉冲回家，从而准确控制电机的旋转，从而实现准确定位，可达0.001mm。

直流伺服电机一般分为有刷和无刷两种。有刷电机的结构更紧凑，启动扭矩更大，操作也更方便，价格成本比较低。但维护起来比较麻烦，容易产生信号干扰，因此对使用环境有一定要求。有刷电机一般会用在对成本更敏感的民用或工业环境。

无刷电机的体积更小重量也更轻，在大输出的情况下可以做到速度快、响应快、惯性小，而且扭矩稳定、旋转光滑。操作复杂，易于实现智能，其电子相换方法灵活，可波形或正弦波相换。电机的维护更简单，寿命更长，而且更高效，电池辐射也更小，温度更低，可以在各种环境下使用。

2、交流伺服电机也可以成为无刷电机，一般有异步和同步两种类型。同步电机一般用于运动控制，功率范围大，功率大。惯性大，最大旋转速率低，随着功率的增加而迅速降低。因此，可以应用于低速平稳运行。

3、伺服电机使用永磁铁作为内部的转子，控制器控制U/V/W三相电产生磁场，转子在这个磁场的作用下旋转。同时，电机向控制器提供编码器反馈信号。控制器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子旋转视角。伺服电机的精度由编码器的精度（线数）决定，

交流伺服电机和无刷直流伺服电机的功能差异：交流伺服更好，因为它是正弦波操作，扭矩脉冲较小。直流伺服电机是采用梯形波控制。一般来说直流伺服的结构更简单，成本也会更低。