[讨论] 【你问我答】步进电机和伺服电机哪个精度高？

或许有盆友会说，老许怎么会问这个问题？电工们都知道，伺服电机肯定比步进电机精度高！


众多周知，标准的伺服电机，实际上是由交流同步电机配测速或测距反馈，组成闭环控制。市场上还有些廉价产品，用直流无刷电机代替交流同步电机，性能差点但成本降低很多，抢占市场。


这里我们只讨论高性能的标准伺服电机，即用交流同步电机加光栅编码器或其他反馈元件， 组成闭环伺服控制的，代表行业内最高性能的交流伺服系统。和步进电机外加光栅编码器或其他反馈元件， 组成闭环伺服控制的，步进电机伺服电机系统。


这两者之间的讨论PK，欢迎大家参与。

实际上，标准交流伺服系统  和  步进电机伺服系统，各有千秋~~~

先从网上摘录一段
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。在目前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。

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抑制功能，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。

三、矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。

四、过载能力不同
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。

五、运行性能不同
步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。
六、速度响应性能不同
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，以山洋400W交流伺服电机为例，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。

综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。

歩进伺服电机与传统的步进电机有什么区别呢？

1、  步进伺服电机采用全闭环控制系统，具有精确的定位，适应宽范围的惯性负载和摩擦负载变化，步进电机采用的开环控制系统，精确度要比步进伺服差很多。
2、  由于步进伺服电机始终在全伺服模式下运行，同样尺寸的情况下，步进伺服电机的力矩要比步进电机力矩大。
3、  步进伺服具有伺服电机不失步、不卡死，而这些刚好是步进电机没有的优势。
4、  步进伺服电机响应速度和转速都要比步进电机快。
5、 目前像MOON’S的SSM系列步进伺服电机将电机和驱动器集成一体，减小了电机的安装空间，节约成本，而步进电机则是电机和驱动器分开，安装时驱动器也要占用机器空间。
日本山社电机株式会社生产的步进电机采用永磁硅钢片及日本NSK原装轴承制造，与其他品牌步进电机相比具有定位精度高，输出力矩高，响应频率高，运行噪音低，动态特性好等特点及优势。山社电机(SAMSR MOTOR）以高精尖技术领袖于电机同行业,多年来是众工业设备提高产品质量的主要首选。

比较上面内容，可以得出初步结论

1.  交流伺服电机系统，适用于一般的大多数应用，适应性较强。

2.  步进电机伺服系统，定位精度高，对要求微步，或低速步进的场合，性能优于交流伺服电机系统。

或者说：

1.  交流伺服电机系统，适用于一般的大多数应用，高、中、低速通吃，适应性较强。

2.  步进电机伺服系统，在低速、超低速运行，有更好的表现，对走微步，其精度实时响应性均优于交流伺服电机系统。