伺服电机和闭环步进电机有哪些不同之处

伺服电机的缺点有哪些？
闭环步进电机的优点有哪些？
伺服电机和闭环步进电机有哪些不同之处？

回帖（1）

冬妮

2021-9-27 09:44:07

　　区别及优劣
　　伺服电机是被现在的工程师们所推崇和津津乐道的，提到运动控制不谈伺服电机几乎不可想象，工程师们痴迷于伺服电机的闭环控制，沉醉于高响应和高速性及高精度的优点，真正地“三高”。但是，正所谓尺有所短，寸有所长，伺服电机也有它不可避免的如下缺陷：
　　1. 无法静止：由于采用闭环控制，伺服电机本身结构和电机的特性决定，伺服电机在停止时无法绝对静止，在负载扰动小或者伺服电机的参数调试良好的情况下，伺服电机始终在正负1个脉冲之间波动（可以通过观察伺服驱动器上关于编码器位置的数值，它一直在正负1之间波动）。在图像处理场合这就是一个影响精度的因素。
　　2. 过冲：在由高速转为低速或者静止时，不可避免地要过冲一段距离，然后在纠正回来。当控制器发一个脉冲给伺服电机时，伺服电机往往不是走一个脉冲，而是走3个脉冲，然后在回退2个脉冲。这对那些需要一个脉冲一个脉冲运动的场合，绝对不允许过冲的场合时致命的。
　　3. 调试复杂：伺服驱动器内动辄上百个参数，使用说明书几百页，着实让新手发怵；更换一个品牌的伺服电机，也会让老手着实头痛。这也为售后服务和维修带来了大量的工作。
　　4. 低速蠕动：在低速时伺服电机的运行会出现蠕动或者称之为爬行。
　　而闭环步进电机就完美地解决了以上问题。
　　
　　

　　首先，闭环步进电机由于是电机的本体是步进电机，在静止时是绝对静止不动的。
　　其次，闭环步进电机由于结合了步进电机的特点和伺服的控制方式，所以不会过冲（因为步进电机的特点就是不会过冲）。
　　第三，调试和使用非常简单，只需要调节驱动器的3个电位器的位置，不仅设备制造商可以使用，而且设备使用商也可以使用，对使用者的要求极低。
　　这篇文章，是避重就轻的讲了闭环步进电机的好，来埋汰伺服电机，一点都不客观。
　　1.无法静止，步进电机因为内部一格格的结构锁定确实相对要好，同时相对发热量大。伺服电机内部靠电流和编码器来定位锁死，是有在来回一个脉冲跳动的特性，实际使用时可以适当调整电机刚性来提升它的锁定力矩和性能。
　　2.过冲，闭环步进电机就是为了解决过冲失步而存在的系统，怎么会不过冲呢？我在实际的使用中，如果停机速度急促，过冲是常有发生的，不过因为环境不严谨也并不是很在意这个问题，因为闭环最终它都会自己回位，如要解决过冲我认为还是需要编程人员调好速度上升下降曲线和时间。
　　3.调试复杂，做这行的每天都需要学习，这点调试还是建立在工程师已经设计好驱动器参数的基础上，我觉得并不困难，重要的还是归纳和总结，反而越详细，你往后的问题就越简单。
　　4.低速蠕动，根据具体情况在机械上调整伺服传动齿轮盘，便可以减少蠕动。
　　成本上，同样实现功能的情况下伺服电机的价格确实要大于同功率闭环步进电机，在性价比上步进电机是有优势的，但实际是：一分钱一分货，很多闭环步进电机，电机虽然做好了，但是驱动器和对应的功能还是比较简陋，追求细节的话还是要用伺服系统。
　　两种电机选用的参考
　　1.相对而言伺服电机的精度要高于闭环步进电机，相同点都不会丢步。
　　2.同尺寸的电机，伺服电机的扭力一定小于步进电机，惯量也一样，
　　3.伺服电机的额定转速要远大于步进电机小惯量伺服额定转速是3000r/min，步进电机一般不要超过700r/min
　　总而言之，伺服电机用于精度高速度快的场合，要发挥出它的速度和精度优势，比如丝杆传动（丝杆的精度要高于同步带精度）步进电机用于速度慢精度低的场合：比如电机带动同步带轮，把同步带转换成直线运动。
　　说到底还需要根据你的应用场合和预算高低来选用你的电机，这两种电机也不是谁替代谁，其实都有特点，各有它应用的价值。

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高桂清

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冬妮

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