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1、目录摘要 1英文摘要2一简述3二步进电电机的工作作原理3三步进电电机的分类类31.永磁式式步进电机机 332.反应式式步进电机机 333.混合式式步进电机机 44四步进电电机的基本本原理4(一)反应应式步进电电机 44（二）感应应子式步进进电机 4五步进电电机的一些些参数61.电机固固有步距角角 662.步进电电机的相数数 663.保持转转矩（HOOLDINNG TOORQUEE） 66六步进电电机的特点点6七步进电电机的驱动动系统7八步进电电机的主要要特性8九步进电电机与伺服服电机的区区别81. 控制制精度不同同82. 低频频特性不同同83. 矩频频特性不同同84.过载载能力不同同 95.运
2、行行性能不同同 96.速度响响应性能不不同 99十步进电电机的发展展方向 9总结11参考文献12有关机械专专业方面英英语范文13有关机械专专业方面英英语范文译译文15摘要步进电机最最早是在11920年年由英国人人所开发。11950年年后期晶体体管的发明明也逐渐应应用在步进进电机上，这这对于数字字化的控制制变得更为为容易。以以后经过不不断改良，使使得今日步步进电机已已广泛运用用在需要高高定位精度度、高分解解性能、高高响应性、信信赖性等灵灵活控制性性高的机械械系统中。在在生产过程程中要求自自动化、省省人力、效效率高的机机器中，我我们很容易易发现步进进电机的踪踪迹，尤其其以重视速速度、位置置控制、需
3、需要精确操操作各项指指令动作的的灵活控制制性场合步步进电机用用得最多。步步进电机作作为执行元元件，是机机电一体化化的关键产产品之一, 广泛应应用在各种种自动化控控制系统中中。随着微微电子和计计算机技术术的发展，步步进电机的的需求量与与日俱增，在在各个国民民经济领域域都有应用用。步进电机是是将电脉冲冲信号变换换成角位移移或直线位位移的执行行部件。步步进电机可可以直接用用数字信号号驱动，使使用非常方方便。一般般电动机都都是连续转转动的，而而步进电动动机则有定定位和运转转两种基本本状态，当当有脉冲输输入时步进进电动机一一步一步地地转动，每每给它一个个脉冲信号号，它就转转过一定的的角度。步步进电动机机
4、的角位移移量和输入入脉冲的个个数严格成成正比，在在时间上与与输入脉冲冲同步，因因此只要控控制输入脉脉冲的数量量、频率及及电动机绕绕组通电的的相序，便便可获得所所需的转角角、转速及及转动方向向。在没有有脉冲输入入时，在绕绕组电源的的激励下气气隙磁场能能使转子保保持原有位位置处于定定位状态。因因此非常适适合于单片片机控制。步步进电机还还具有快速速启动、精精确步进和和定位等特特点，因而而在数控机机床，绘图图仪，打印印机以及光光学仪器中中得到广泛泛的应用。步步进电动机机已成为除除直流电动动机和交流流电动机以以外的第三三类电动机机。传统电电动机作为为机电能量量转换装置置，在人类类的生产和和生活进入入电气
5、化过过程中起着着关键的作作用。步进进电机可以以作为一种种控制用的的特种电机机，利用其其没有积累累误差(精精度为1000%)的的特点，广广泛应用于于各种开环环控制。本本文详细介介绍了步进进电机的原原理，特点点及发展方方向。关键词：步步进电机 脉冲 步距角角AbstrractSteppper mmotorr wass firrst iin 19920, deveelopeed byy thee Briitishh. Laate iin 19950 tthe iinvenntionn of the trannsisttor iis grraduaally appllied to ssteppper
6、mmotorrs, wwhichh conntroll forr diggitall eassier. Futture throough conttinuoous iimproovemeent, makees toodays stteppeer mootorss havve beeen wwidelly ussed iin thhe neeed ffor hhigh posiitionning accuuracyy, hiigh ddecommposiitionn perrformmancee, hiighlyy ressponssive, fleexiblle annd coontrooll
7、edd succh ass higgh reeliabbilitty off mecchaniical systtems. Reqquiree auttomattion in tthe pproduuctioon prrocesss, tthe pproviinciaal maanpowwer aand hhigh effiicienncy oof thhe maachinne, wwe arre eaasy tto fiind ttracees off thee steepperr mottor, espeeciallly eemphaasis on sspeedd, poositiion
8、ccontrrol rrequiires Jinggqueccaozuuo thhe fllexibble mmovemment of tthe ZZhi LLing conttrollled ssteppper mmotorr Yonng occcasiions the mostt. Stteppeer mootorss as actuuatorrs, eelecttromeechannicall inttegraationn is one of tthe kkey pproduucts, widdely usedd in a vaarietty off auttomattic ccontr
9、rol ssysteems. Withh thee devveloppmentt of micrroeleectroonicss andd commputeer teechnoologyy, inncreaasingg demmand for steppper motoors, all appllicattionss in all areaas off thee nattionaal ecconommy. SSteppper mmotorr is convverteed innto eelecttric pulsse siignalls thhe anngulaar diisplaacemee
10、nt oor liinearr dissplaccemennt off thee impplemeentattion of tthe ccompoonentts. SSteppper mmotorr cann be drivven ddirecctly by ddigittal ssignaal, eeasy to uuse. Geneeral Motoors iis a conttinuoous rrotattion, andd steepperr mottors havee twoo bassic pposittioniing aand ooperaationn of the statte
11、, wwhen the inpuut puulse steppper motoor rootatiing sstep by sstep, eacch too givve itt a ppulsee siggnal, it turnned aa cerrtainn anggle. Steppper motoor anngulaar diisplaacemeent aand tthe nnumbeer off strrictlly prroporrtionnal tto thhe innput pulsse inn timme syynchrronizzatioon wiith tthe iinp
12、utt pullse, so aas loong aas thhe coontrool innput pulsse nuumberr, frrequeency and phasse seequennce oof ennergiized motoor wiindinngs ccan gget tthe ccorneer, sspeedd andd dirrectiion oof rootatiion. In tthe aabsennce oof puulse inpuut, tthe ppowerr of the exciitatiion wwindiing aair-ggap mmagneet
13、ic fielld caan maaintaain ttheirr possitioon inn possitiooningg thee rottor sstatee. Soo it is ssuitaable for SCM. Steepperr mottor aalso featturess quiick sstartt, prrecisse stteppiing aand pposittioniing, etc., whhich in CCNC mmachiine ttoolss, pllotteers, prinnterss, annd oppticaal innstruumentts
14、 arre wiidelyy useed. IIn addditiion tto stteppiing mmotorr hass beccome a DCC mottor aand AAC mootor otheer thhan tthe tthirdd typpe off mottor. Convventiionall mottor aas ellectrricall andd mecchaniical enerrgy cconveersioon deevicee, inn humman llife intoo thee eleectriificaationn proocesss of pr
15、odductiion aand pplayss a kkey rrole. Steepperr mottor ccontrrol ccan bbe ussed aas a speccial motoor, iits nno acccumuulatiion oof errror (acccuraccy off 1000%), whicch iss widdely usedd in variious openn-looop coontrool. Thiss papper ddescrribess thee priincipple oof stteppeer mootorss, chharaccte
16、riisticcs annd deeveloopmennt.Key wwordss: sttep aanglee steepperr mottor ppulsee 步进电机原原理及发展展方向一简述步进电机是是将电脉冲冲信号转变变为角位移移或线位移移的开环控控制元件。在非超超载的情况况下，电机机的转速、停停止的位置置只取决于于脉冲信号号的频率和和脉冲数，而而不受负载载变化的影影响，当步步进驱动器器接收到一一个脉冲信信号，它就就驱动步进进电机按设设定的方向向转动一个个固定的角角度，称为为“步距角角”，它的的旋转是以以固定的角角度一步一一步运行的的。可以通通过控制脉脉冲个数来来控制角位位移量，从从而
17、达到准准确定位的的目的；同同时可以通通过控制脉脉冲频率来来控制电机机转动的速速度和加速速度，从而而达到调速速的目的。由由于脉冲信信号数与步步距角的线线性关系，加加上步进电电机只有周周期性的误误差而无累累积误差等等特点，使使得在速度度、位置等等控制领域域用步进电电机来控制制变的非常常的简单。二步进电电机的工作作原理步进电机是是一种感应应电机，它它的工作原原理是利用用电子电路路，将直流流电变成分分时供电的的，多相时时序控制电电流，用这这种电流为为步进电机机供电，步步进电机才才能正常工工作，驱动动器就是为为步进电机机分时供电电的，多相相时序控制制器虽然步步进电机已已被广泛地地应用，但但步进电机机并不
18、能象象普通的直直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作作为执行元元件，是机机电一体化化的关键产产品之一, 广泛应应用在各种种自动化控控制系统中中。随着微微电子和计计算机技术术的发展，步步进电机的的需求量与与日俱增，在在各个国民民经济领域域都有应用用。三步进电电机的分类类现在比较常常用的步进进电机包括括反应式步步进电机（VVR）、永永磁式步进进电机（PPM）、混混合式步进进电机（HHB）和单单相式步进进电机等。1.永磁式式步进电机机永磁式步进进电机一般般为两相，
19、转转矩和体积积较小，步步进角一般般为7.55度 或115度；2.反应式式步进电机机反应式式步进电机机一般为三三相，可实实现大转矩矩输出，步步进角一般般为1.55度，但噪噪声和振动动都很大。反反应式步进进电机的转转子磁路由由软磁材料料制成，定定子上有多多相励磁绕绕组，利用用磁导的变变化产生转转矩。3.混合式式步进电机机混合式步进进电机是指指混合了永永磁式和反反应式的优优点。它又又分为两相相和五相：两相步进进角一般为为1.8度度而五相步步进角一般般为 0.72度。这这种步进电电机的应用用最为广泛泛。四步进电电机的基本本原理通常电机的的转子为永永磁体，当当电流流过过定子绕组组时，定子子绕组产生生一矢
20、量磁磁场。该磁磁场会带动动转子旋转转一角度，使使得转子的的一对磁场场方向与定定子的磁场场方向一致致。当定子子的矢量磁磁场旋转一一个角度。转转子也随着着该磁场转转一个角度度。每输入入一个电脉脉冲，电动动机转动一一个角度前前进一步。它它输出的角角位移与输输入的脉冲冲数成正比比、转速与与脉冲频率率成正比。改改变绕组通通电的顺序序，电机就就会反转。所所以可用控控制脉冲数数量、频率率及电动机机各相绕组组的通电顺顺序来控制制步进电机机的转动。（一）反应应式步进电电机由于反应式式步进电机机工作原理理比较简单单。下面先先叙述三相相反应式步步进电机原原理。 1、结结构： 电电机转子均均匀分布着着很多小齿齿，定子
21、齿齿有三个励励磁绕阻，其其几何轴线线依次分别别与转子齿齿轴线错开开。 0、11/3p、2/33p,（相邻邻两转子齿齿轴线间的的距离为齿齿距以p表示）2、旋转：电机的的位置和速速度由导电电次数（脉脉冲数）和和频率成一一一对应关关系。而方方向由导电电顺序决定定。 不过过，出于对对力矩、平平稳、噪音音及减少角角度等方面面考虑。往往往改变导电状状态，将原原来每步11/3p改变为11/6p。甚至于于通过二相相电流不同同的组合，使使其1/33p变为1/12p，1/224p，这就是是电机细分分驱动的基基本理论依依据。 不不难推出：电机定子子上有m相相励磁绕阻阻，其轴线线分别与转转子齿轴线线偏移1/m,2/m
22、(m-1)/m,11。并且导导电按一定定的相序电电机就能正正反转被控控制这这是旋转的的物理条件件。只要符符合这一条条件我们理理论上可以以制造任何何相的步进进电机，出出于成本等等多方面考考虑，市场场上一般以以二、三、四四、五相为为多。3、力力矩： 电电机一旦通通电，在定定转子间将将产生磁场场（磁通量量）当转转子与定子子错开一定定角度产生生力 F与与（d/d）成成正比 SS 其磁通通量=BBr*S Br为磁磁密，S为为导磁面积积 F与LL*D*BBr成正比比 L为铁铁芯有效长长度，D为为转子直径径 Br=NI/R NI为励磁磁绕阻安匝匝数（电流流乘匝数）RR为磁阻。 力矩=力力*半径 力矩与电电机
23、有效体体积*安匝匝数*磁密密 成正比比（只考虑虑线性状态态） 因此此，电机有有效体积越越大，励磁磁安匝数越越大，定转转子间气隙隙越小，电电机力矩越越大，反之之亦然。（二）感应应子式步进进电机1、特特点： 感感应子式与与传统的反反应式相比比，结构上上转子加有有永磁体，以以提供软磁磁材料的工工作点，而而定子激磁磁只需提供供变化的磁磁场而不必必提供磁材材料工作点点的耗能，因因此该电机机效率高，电电流小，发发热低。因因永磁体的的存在，该该电机具有有较强的反反电势，其其自身阻尼尼作用比较较好，使其其在运转过过程中比较较平稳、噪噪音低、低低频振动小小。 感应应子式某种种程度上可可以看作是是低速同步步的电机
24、。一一个四相电电机可以作作四相运行行，也可以以作二相运运行。（必必须采用双双极电压驱驱动），而而反应式电电机则不能能如此。例例如：四相相，八相运运行（A-AB-BB-BC-C-CDD-D-DDA-A）完完全可以采采用二相八八拍运行方方式.不难难发现其条条件为C=,D=. 一个二二相电机的的内部绕组组与四相电电机完全一一致，小功功率电机一一般直接接接为二相，而而功率大一一点的电机机，为了方方便使用，灵灵活改变电电机的动态态特点，往往往将其外外部接线为为八根引线线（四相），这这样使用时时，既可以以作四相电电机使用，可可以作二相相电机绕组组串联或并并联使用。2、分分类感应子子式电机以以相数可分分为：
25、二相相电机、三三相电机、四四相电机、五五相电机等等。以机座座号（电机机外径）可可分为：442BYGG(BYGG为感应子子式步进电电机代号）、557BYGG、86BBYG、1110BYYG、（国国际标准），而而像70BBYG、990BYGG、1300BYG等等均为国内内标准。3、步步进电机的的静态指标标术语 相相数：产生生不同对极极N、S磁磁场的激磁磁线圈对数数。常用mm表示。 拍数：完完成一个磁磁场周期性性变化所需需脉冲数或或导电状态态用n表示示，或指电电机转过一一个齿距角角所需脉冲冲数，以四四相电机为为例，有四四相四拍运运行方式即即AB-BBC-CDD-DA-AB，四四相八拍运运行方式即即
26、A-AAB-B-BC-CC-CD-D-DAA-A. 步距角：对应一个个脉冲信号号，电机转转子转过的的角位移用用表示。=3600度（转子子齿数J*运行拍数数），以常常规二、四四相，转子子齿为500齿电机为为例。四拍拍运行时步步距角为=3600度/（550*4）=1.8度度（俗称整整步），八八拍运行时时步距角为为=3660度/（550*8）=0.9度度（俗称半半步）。 定位转矩矩：电机在在不通电状状态下，电电机转子自自身的锁定定力矩（由由磁场齿形形的谐波以以及机械误误差造成的的） 静转转矩：电机机在额定静静态电作用用下，电机机不作旋转转运动时，电电机转轴的的锁定力矩矩。此力矩矩是衡量电电机体积（几
27、几何尺寸）的的标准，与与驱动电压压及驱动电电源等无关关。 虽然然静转矩与与电磁激磁磁安匝数成成正比，与与定齿转子子间的气隙隙有关，但但过分采用用减小气隙隙，增加激激磁安匝来来提高静力力矩是不可可取的，这这样会造成成电机的发发热及机械械噪音。4、动动态指标及及术语：（1）步距角精精度： 步步进电机每每转过一个个步距角的的实际值与与理论值的的误差。用用百分比表表示：误差差/步距角角*1000%。不同同运行拍数数其值不同同，四拍运运行时应在在5%之内内，八拍运运行时应在在15%以以内。（2）失步： 电机运转转时运转的的步数，不不等于理论论上的步数数。称之为为失步。（3）失调角： 转子齿齿轴线偏移移定
28、子齿轴轴线的角度度，电机运运转必存在在失调角，由由失调角产产生的误差差，采用细细分驱动是是不能解决决的。（4）最大空载载起动频率率： 电机机在某种驱驱动形式、电电压及额定定电流下，在在不加负载载的情况下下，能够直直接起动的的最大频率率。（5）最大空载载的运行频频率： 电电机在某种种驱动形式式，电压及及额定电流流下，电机机不带负载载的最高转转速频率。（6）运行矩频频特性： 电机在某某种测试条条件下测得得运行中输输出力矩与与频率关系系的曲线称称为运行矩矩频特性，这这是电机诸诸多动态曲曲线中最重重要的，也也是电机选选择的根本本依据。电电机一旦选选定，电机机的静力矩矩确定，而而动态力矩矩却不然，电电机
29、的动态态力矩取决决于电机运运行时的平平均电流（而而非静态电电流），平平均电流越越大，电机机输出力矩矩越大，即即电机的频频率特性越越硬。要使使平均电流流大，尽可可能提高驱驱动电压，使使采用小电电感大电流流的电机。(7)电机的共共振点：步步进电机均均有固定的的共振区域域，二、四四相感应子子式的共振振区一般在在180-250ppps之间间（步距角角1.8度度）或在4400ppps左右（步步距角为00.9度），电电机驱动电电压越高，电电机电流越越大，负载载越轻，电电机体积越越小，则共共振区向上上偏移，反反之亦然，为为使电机输输出电矩大大，不失步步和整个系系统的噪音音降低，一一般工作点点均应偏移移共振区
30、较较多。(8)电电机正反转转控制： 当电机绕绕组通电时时序为ABB-BC-CD-DDA或()时为正转转，通电时时序为DAA-CD-BC-AAB或()时为反转转。五步进电电机的一些些参数1.电机固固有步距角角它表示示控制系统统每发一个个步进脉冲冲信号，电电机所转动动的角度。电电机出厂时时给出了一一个步距角角的值，如如86BYYG2500A型电机机给出的值值为0.99/1.8（表表示半步工工作时为00.9、整整步工作时时为1.88），这这个步距角角可以称之之为电机机固有步距距角，它它不一定是是电机实际际工作时的的真正步距距角，真正正的步距角角和驱动器器有关。2.步进电电机的相数数是指电电机内部的的
31、线圈组数数，目前常常用的有二二相、三相相、四相、五五相步进电电机。电机机相数不同同，其步距距角也不同同，一般二二相电机的的步距角为为0.9/1.88、三相相的为0.75/1.5、五相的的为0.336/00.72 。在没没有细分驱驱动器时，用用户主要靠靠选择不同同相数的步步进电机来来满足自己己步距角的的要求。如如果使用细细分驱动器器，则相相数将变变得没有意意义，用户户只需在驱驱动器上改改变细分数数，就可以以改变步距距角。3.保持转转矩（HOOLDINNG TOORQUEE）是指步步进电机通通电但没有有转动时，定定子锁住转转子的力矩矩。它是步步进电机最最重要的参参数之一，通通常步进电电机在低速速时
32、的力矩矩接近保持持转矩。由由于步进电电机的输出出力矩随速速度的增大大而不断衰衰减，输出出功率也随随速度的增增大而变化化，所以保保持转矩就就成为了衡衡量步进电电机最重要要的参数之之一。比如如，当人们们说2N.m的步进进电机，在在没有特殊殊说明的情情况下是指指保持转矩矩为2N.m的步进进电机。DETTENT TORQQUE：是指步步进电机没没有通电的的情况下，定定子锁住转转子的力矩矩。DETTENT TORQQUE 在在国内没有有统一的翻翻译方式，容容易使大家家产生误解解；由于反反应式步进进电机的转转子不是永永磁材料，所所以它没有有DETEENT TTORQUUE。六步进电电机的特点点1一般步步进
33、电机的的精度为步步进角的33-5%，且且不累积。2步进电电机外表允允许的最高高温度。步进电电机温度过过高首先会会使电机的的磁性材料料退磁，从从而导致力力矩下降乃乃至于失步步，因此电电机外表允允许的最高高温度应取取决于不同同电机磁性性材料的退退磁点；一一般来讲，磁磁性材料的的退磁点都都在摄氏1130度以以上，有的的甚至高达达摄氏2000度以上上，所以步步进电机外外表温度在在摄氏800-90度度完全正常常。3步进电电机的力矩矩会随转速速的升高而而下降。当步进进电机转动动时，电机机各相绕组组的电感将将形成一个个反向电动动势；频率率越高，反反向电动势势越大。在在它的作用用下，电机机随频率（或或速度）的
34、的增大而相相电流减小小，从而导导致力矩下下降。4步进电电机低速时时可以正常常运转,但但若高于一一定速度就就无法启动动,并伴有有啸叫声。步进电电机有一个个技术参数数：空载启启动频率，即即步进电机机在空载情情况下能够够正常启动动的脉冲频频率，如果果脉冲频率率高于该值值，电机不不能正常启启动，可能能发生丢步步或堵转。在在有负载的的情况下，启启动频率应应更低。如如果要使电电机达到高高速转动，脉脉冲频率应应该有加速速过程，即即启动频率率较低，然然后按一定定加速度升升到所希望望的高频（电电机转速从从低速升到到高速）。步进电电动机以其其显著的特特点，在数数字化制造造时代发挥挥着重大的的用途。伴伴随着不同同的
35、数字化化技术的发发展以及步步进电机本本身技术的的提高，步步进电机将将会在更多多的领域得得到应用。七步进电电机的驱动动系统步进电机在在单单仅给给予电压时时，电机是是不会动作作的，必须须透过脉波波产生器提提供位置（脉脉波数）速度的脉脉波信号指指令，以及及驱动器驱驱动电流流流过电机内内部线圈，依依顺序切换换激磁相序序的方式才才能够让电电机运转。所所以欲使步步进电机动动作的必要要系统组成成有：1. 脉冲产生器器：给予角角度（位置置移动量），动动作速度及及运转方向向之脉冲信信号的电机机驱动指令令。2. 步进驱动器器：依控制制器所投入入的脉冲信信号指令，提提供电流来来驱动步进进电机动作作。3. 步进电机：
36、提供转矩矩动力输出出来带动负负载。步进电机的的速度，位位置控制速度控制：步进电机机的运转速速度会与输输入的脉冲冲速度成等等比例的关关系，所以以在脉冲的的速度愈快快时，步进进电机的转转速也会跟跟着加快;脉波速度度愈慢时，电电机的转速速自然也跟跟着变慢。电机的运转转速度（RRPM）与与脉冲速度度（PPSS）间的关关系式如下下：电机的运转转速度=脉脉冲速度60步进电机机分割数/圈说明：1. RPM为一一般电机的的速度单位位，即reev/miin，为每每分钟电机机所转的圈圈数；PPPS为步进进，伺服电电机的速度度单位，即即pulsse peer seecondd，为每秒秒所送出的的脉冲数。2. 由于R
37、PMM与PPSS的单位不不同，所以以于转换的的过程中要要先将PPPS的秒数数乘以600变为分钟钟。3. 步进电机分分割数/圈圈，又代表表要让电机机转一圈所所必须送出出的脉冲数数。4. 上述公式拆拆散后单位位表示为rrev/mmin=ppulsee/secc601/分割割数位置控制：步进电机不不需要位置置传感器，就就可依照输输入的脉冲冲数决定移移动量，并并将负载顺顺利，正确确的送达指指定位置点点上。而移移动量的大大小，是依依照电机分分辨率的大大小与输入入的脉冲数数（PULLSE）与与移动量的的关系式如如下：位置移动量量=步进电电机分辨率率输入脉冲冲数八步进电电机的主要要特性1 步进进电机必须须加
38、驱动才才可以运转转， 驱动动型号必须须为脉冲信信号，没有有脉冲的时时候， 步步进电机静静止， 如如果加入适适当的脉冲冲信号， 就会以一一定的角度度（称为步步角）转动动。转动的的速度和脉脉冲的频率率成正比。2步进电电机的步进进角度为77.5 度度，一圈3360 度度， 需要要48 个个脉冲完成成。3 步进进电机具有有瞬间启动动和急速停停止的优越越特性。4 改变脉脉冲的顺序序， 可以以方便的改改变转动的的方向。九步进电电机与伺服服电机的区区别步进电机是是一种离散散运动的装装置，它和和现代数字字控制技术术有着本质质的联系。在在目前国内内的数字控控制系统中中，步进电电机的应用用十分广泛泛。随着全全数字
39、式交交流伺服系系统的出现现，交流伺伺服电机也也越来越多多地应用于于数字控制制系统中。为为了适应数数字控制的的发展趋势势，运动控控制系统中中大多采用用步进电机机或全数字字式交流伺伺服电机作作为执行电电动机。虽虽然两者在在控制方式式上相似（脉脉冲串和方方向信号），但但在使用性性能和应用用场合上存存在着较大大的差异。现现就二者的的使用性能能作一比较较。 1.控制精度度不同 两两相混合式式步进电机机步距角一一般为3.6度、11.8度，五五相混合式式步进电机机步距角一一般为0.72度、00.36度度。也有一一些高性能能的步进电电机步距角角更小。如如四通公司司生产的一一种用于慢慢走丝机床床的步进电电机，其
40、步步距角为00.09度度；德国百百格拉公司司（BERRGERLLAHR）生生产的三相相混合式步步进电机其其步距角可可通过拨码码开关设置置为1.88度、0.9度、00.72度度、0.336度、00.18度度、0.009度、00.0722度、0.036度度，兼容了了两相和五五相混合式式步进电机机的步距角角。 交交流伺服电电机的控制制精度由电电机轴后端端的旋转编编码器保证证。以松下下全数字式式交流伺服服电机为例例，对于带带标准25500线编编码器的电电机而言，由由于驱动器器内部采用用了四倍频频技术，其其脉冲当量量为3600度/100000=0.0336度。对对于带177位编码器器的电机而而言，驱动动
41、器每接收收217=1310072个脉脉冲电机转转一圈，即即其脉冲当当量为3660度/11310772=9.89秒。是是步距角为为1.8度度的步进电电机的脉冲冲当量的11/6555。 22.低频特特性不同 步步进电机在在低速时易易出现低频频振动现象象。振动频频率与负载载情况和驱驱动器性能能有关，一一般认为振振动频率为为电机空载载起跳频率率的一半。这这种由步进进电机的工工作原理所所决定的低低频振动现现象对于机机器的正常常运转非常常不利。当当步进电机机工作在低低速时，一一般应采用用阻尼技术术来克服低低频振动现现象，比如如在电机上上加阻尼器器，或驱动动器上采用用细分技术术等。 交交流伺服电电机运转非非
42、常平稳，即即使在低速速时也不会会出现振动动现象。交交流伺服系系统具有共共振抑制功功能，可涵涵盖机械的的刚性不足足，并且系系统内部具具有频率解解析机能（FFFT），可可检测出机机械的共振振点，便于于系统调整整。 33.矩频特特性不同 步步进电机的的输出力矩矩随转速升升高而下降降，且在较较高转速时时会急剧下下降，所以以其最高工工作转速一一般在30006000RPMM。交流伺伺服电机为为恒力矩输输出，即在在其额定转转速（一般般为20000RPMM或30000RPMM）以内，都都能输出额额定转矩，在在额定转速速以上为恒恒功率输出出。 44.过载能能力不同 步步进电机一一般不具有有过载能力力。交流伺伺服
43、电机具具有较强的的过载能力力。以松下下交流伺服服系统为例例，它具有有速度过载载和转矩过过载能力。其其最大转矩矩为额定转转矩的三倍倍，可用于于克服惯性性负载在启启动瞬间的的惯性力矩矩。步进电电机因为没没有这种过过载能力，在在选型时为为了克服这这种惯性力力矩，往往往需要选取取较大转矩矩的电机，而而机器在正正常工作期期间又不需需要那么大大的转矩，便便出现了力力矩浪费的的现象。 55.运行性性能不同 步步进电机的的控制为开开环控制，启启动频率过过高或负载载过大易出出现丢步或或堵转的现现象，停止止时转速过过高易出现现过冲的现现象，所以以为保证其其控制精度度，应处理理好升、降降速问题。交交流伺服驱驱动系统
44、为为闭环控制制，驱动器器可直接对对电机编码码器反馈信信号进行采采样，内部部构成位置置环和速度度环，一般般不会出现现步进电机机的丢步或或过冲的现现象，控制制性能更为为可靠。 6.速度响响应性能不不同 步步进电机从从静止加速速到工作转转速（一般般为每分钟钟几百转）需需要20004000毫秒。交交流伺服系系统的加速速性能较好好，以松下下MSMAA400WW交流伺服服电机为例例，从静止止加速到其其额定转速速30000RPM仅仅需几毫秒秒，可用于于要求快速速启停的控控制场合。综上所述，交交流伺服系系统在许多多性能方面面都优于步步进电机。但但在一些要要求不高的的场合也经经常用步进进电机来做做执行电动动机。所以以，在控制制系统的设设计过程中中要综合考考虑控制要要求、成本本等多方面面的因素，选选用适当的的控制电机机。十步进电电机的发展展方向传统电机作作为机电能能量转换装装置，在人人类的生产产和生活进进入电气化化过程中起起着关键的的作用。可可是在人类类社会进入入自动化时时代的今天天，传统电电动机的功功能已不能能满足工厂厂自动化和和办公自动动化等各种种运动控制制系统的要要求。为适适应这些要要求，发展展了一系列列新的具备备控制功能能的电动机机系统，其其中较有自自己特点，且且应用十分分广泛的一一类