在伺服电机和步进电机之间进行选择可能是一个很大的挑战，涉及几个设计因素的平衡。成本考虑，扭矩，速度，加速度和驱动电路都在为您的应用选择最佳电机时发挥作用。
步进电机和伺服电机的基本区别
步进电机和伺服电机的基本结构和控制方式有两个不同的关键方式。步进电动机具有大量极，通过永磁体或电流产生的磁极对北极和南极，通常为50至100极。相比之下，伺服电机的极数非常少，通常为4到12个。每个电杆为电机轴提供自然停止点。更大数量的极允许步进电机在每个极之间精确且精确地移动，并且允许步进器在没有任何位置反馈的情况下操作以用于许多应用。伺服电机通常需要位置编码器来跟踪电机轴的位置，特别是在需要精确运动的情况下。
将步进电机驱动到精确位置比驱动伺服电机简单得多。使用步进电机，单个驱动脉冲将使电机轴从一个极移动到下一个极。由于给定电动机的步长固定在一定的旋转量，因此移动到精确位置只需发送正确数量的脉冲。相比之下，伺服电机读取当前编码器位置和它们被命令的位置之间的差异，以及移动到正确位置所需的电流。使用当今的数字电子设备，步进电机比伺服电机更容易控制。
步进优势
与超过大量磁极的伺服电机相比，步进电机具有多种优势，并且更易于驱动控制。步进电机的设计提供恒定的保持转矩，而无需为电机供电。低速时步进电机的转矩大于相同尺寸的伺服电机。步进电机的最大优点之一是成本和可用性相对较低。
伺服优势
对于需要高速和高扭矩的应用，伺服电机会发光。步进电机在2,000 RPM的速度附近达到峰值，而伺服电机的速度要快许多倍。伺服电机还可以高速保持其额定扭矩，高速伺服可提供高达90％的额定扭矩。伺服电机也比步进电机更有效，效率在80-90％之间。伺服电机可在短时间内提供大约两倍的额定扭矩，从而在需要时提供良好的抽吸能力。此外，伺服电机安静，可用于交流和直流驱动，不会振动或遭受共振问题。
步进限制
尽管它们具有所有优点，步进电机仍有一些限制，根据您的应用可能会导致严重的实施和操作问题。步进电机没有任何备用电源。事实上，步进电机在接近其最大驱动速度时会失去大量的扭矩。通常在最大速度的90％时损失80％的额定扭矩。在加速负载时，步进电机也不如伺服电机好。在步进器无法产生足够的扭矩以在下一个驱动脉冲之前移动到下一步骤时，试图加速过快的加载将导致跳过步骤和位置丢失。如果位置精度至关重要，则电机上的负载不得超过其转矩，或者步进器必须与位置编码器结合以确保定位精度。步进电机也存在振动和共振问题。在某些速度下，部分取决于负载动态，步进电机可能进入共振并且无法驱动负载。
这导致跳过步骤，电机停转，振动过大和噪音。
伺服限制
伺服电机能够提供比步进电机更多的功率，但需要更复杂的驱动电路和位置反馈才能实现精确定位。伺服电机也比步进电机贵得多，而且通常很难找到。伺服电机通常需要齿轮箱，尤其是低速运转。对变速箱和位置编码器的要求使伺服电机设计更加机械复杂，并增加了系统的维护要求。最重要的是，在增加位置编码器的成本之前，伺服电机比步进电机更昂贵。
摘要
为您的应用选择最佳电机取决于系统的几个关键设计标准，包括成本，位置精度要求，扭矩要求，驱动功率可用性和加速要求。总的来说，伺服电机最适合高速，高扭矩应用，而步进电机更适合低加速度，高保持扭矩应用。
