步进电机舵机伺服电机的区别

步进电机舵机伺服电机的区别
怎么去区分伺服电机、舵机、步进电机呢?电机种类有很多种，不同的电机的优点、
缺点各不相同，因此用途也不同。

这里简单的讲下伺服电机、舵机、步进电机的区别，尽
量的让大家通熟易懂。

其实伺服电机是这么一种电机，它主要用于比较精准的位置、速度或力矩输出。

准确
地说，伺服电机不是说一个电机，而是一个系统。

所以仅仅一台电机都不能算是伺服电机，因为他们并不具备伺服电机的功能。

伺服电机是一个电机系统，它包含电机、传感器和控
制器。

直流无刷电机可以是伺服电机里面的一部分，交流电机也可以是，但他们并不是伺
服电机。

作为一个系统，它可以有减速齿轮，也可以没有。

那么舵机是什么呢?舵机是个俗称，是玩航模、船模的人起的。

因为这种电机比较常
用于舵面操纵。

舵机，其实就是个低端的伺服电机系统，它也是最常见的伺服电机系统，因此英文叫
做Servo，就是Servomotor的简称。

它将PWM信号与滑动变阻器的电压相比对，通过硬件电路实现固定控制增益的位置控制。

也就是说，它包含了电机、传感器和控制器，是一个
完整的伺服电机系统。

价格低廉、结构紧凑，但精度很低，位置镇定能力较差，能够满足
很多低端需求。

步进电机英文是stepper/step/stepping motor。

主要是依靠定子线圈序列通电，顺
次在不同的角度形成磁场，推拉定子旋转。

步进电机的好处是，你可以省掉用于测量电机转角的传感器。

因此在结构上和价格上
有一定的优势。

而且它的位置和速度控制相对简单。

其缺点是，第一，与同等功率的电机
相比载荷比较小，没有角度传感器的情况下不能输出大力矩。

第二，功耗相对较大，要么
全开，要么全关。

所以要么接近满功耗，要么就不能出力。

具体原因和结构可以查阅相关
资料，网上到处都是，并不难以理解，我这里就不冗述了
因此步进电机一般只用于载荷较小而且十分确定、位置精度要求并不非常高，对体积
敏感或在较低价格想要做到较高可靠性的场合。

最常见的就是光驱、扫描仪、复印机等等。

当然，它和舵机一样，也受到没有能力自行搭建伺服电机系统的业余爱好者的喜爱，在一
些业余项目上面用于替代完整的伺服电机系统。

那么举个简单的例子。

扫描仪包括现在商务打印机里面的扫描仪经常有一个动作，就
是在真正扫描之前，扫描器要从滑轨一头先快速运动到另一头。

其实那是系统在找位置零点。

那里面用的是一个步进电机，它驱动扫描器运动。

但是开始执行扫描任务时，系统并
不知道那个扫描器的确切位置因为没有位置传感器，所以它只能先驱动扫描器向滑轨另一
边走。

在滑轨的那个尽头，有一个触碰开关，一旦扫描器碰到它，就会产生电信号。

这样
系统就知道扫描器走到了尽头，这时候就确定了扫描器的位置，这样就可以开始扫描了。

这个步进电机在执行完任务后会关闭因为功耗不低，因此一旦有震动什么的，扫描器很容
易移位。

所以下一次步进电机上电以后，要重新执行一遍前面说的那个动作去确定扫描器
的位置。

步进电机
他的优势在于角度控制，一个脉冲就偏转一个固定的角度，固定角度可调，可以引入
反馈。

但是扭力较小，连续快速旋转不稳定。

伺服电机
优势在于低精度的步进控制和较大的扭力。

可以控制旋转圈数。

本身一般自带pid调
制器，可以加入闭环，半闭环控制调整。

扭力大!!转速快!!
1.转速要求不同。

步进适合低转速场合，转速调整范围较小的场合。

伺服电机可控转
速较大的场合。

2.可控可靠性不同。

因为伺服电机有反馈信号，因此在控制系统里里，可以实现高可
靠性控制。

3.输出转矩要求不同。

目前国外和国内，步进电机最大系列为130框。

最大输出静转
矩为50牛.米。

伺服电机可以有180框以上，60牛.米以上的输出转矩可选。

纠正几个方面认识上的误区:
一:步进电机精度比伺服电机低。

实际上控制精度够则可!精度高低是相对的。

二:步进电机和伺服电机同功率的情况下，步进电机扭矩小。

步进电机输出扭矩与工
作转速有关系。

伺服电机则为恒扭矩。

以750W步进与交流伺服电机为例，低速情况下，
步进输出的扭矩是伺服的几倍甚至十几倍!
三.步进电机用在低精度场合!
错!!!步进电机也可以用在好多高精度场合，步进电机使用远远不止答主上列的几项。

无论从哪个方面讲伺服电机也不可能把步进电机淘汰掉。

未来相当长的时间里，这两种电
机都会平行存在。

四:伺服电机与伺服系统!
电机是电机，系统是系统。

简单的讲，伺服电机就是把一个电机加上了反馈控制信号，就是成了伺服电机。

给直流电机上加就是直流伺服电机，给交流电机上加就是交流伺服电
机!要是分类的话伺服电机应该隶属直流和交流电机类别目录下!
很有意思的是，知乎上点赞最多的冷哲的回复和臧风强调的认识上的误区有一定矛盾：
其实伺服电机是这么一种电机，它主要用于比较精准的位置、速度或力矩输出。

准确
地说，伺服电机不是说一个电机，而是一个系统。

所以仅仅一台电机都不能算是伺服电机，因为他们并不具备伺服电机的功能。

伺服电机是一个电机系统，它包含电机、传感器和控
制器。

直流无刷电机可以是伺服电机里面的一部分，交流电机也可以是，但他们并不是伺
服电机。

作为一个系统，它可以有减速齿轮，也可以没有。

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