直流电机原理图解伺服电机VS步进电机精准选择你的动力伙伴
在精密制造领域，两相混合式步进电机通常具备3.6°或1.8°的步距角，而五相混合式步进电机则能够达到更高的精度，步距角可能低至0.72°或0.36°。甚至有一些高性能型号，其步距角可以进一步缩小到极其微小，如某些用于慢走丝线切割机床的专用电机，其步距角可达0.09°。德国百格拉公司生产的一种三相混合式步进电机，可通过拨码开关设置为多个不同的步距角，从而实现对不同类型混合器的兼容性。
与之类似，交流伺服电机也依赖于轴后端旋转编码器来保证控制精度。例如松下的全数字式交流伺服系统配备了2500线编码器，每次脉冲变化仅为360度/10000，即每秒9毫秒，这是比传统1.8°步进电机会快得多。在17位编码器的情况下，驱动器每接收217次脉冲即可完成一完整圈转动，使得其脉冲当量只有原有值的1/655。
在运行特性方面，虽然两者都能提供精确控制，但它们在低频振动和矩频特性的表现有显著差异。由于工作原理所致，随着负载增加和驱动性能提升，一些二阶混合式步进电机会出现低速时产生振动现象。此时需要采取措施进行阻尼，比如加装阻尼装置或采用细分技术以减轻影响。而交流伺服系统则因其平稳运转和共振抑制功能，不会出现这种问题，并且具有内置频率解析功能（FFT），使得调整过程更加便捷。
此外，在过载能力上，对于绝大部分应用来说，交流伺服系统提供了更强大的支持。当负荷急剧增加时，它们能够维持额定转矩输出，而不是像普通二阶混合型号那样迅速失去效力。这意味着对于那些经常面临起重力矩挑战的情境，可以选择更小功率但拥有较强过载保护能力的设备，以避免浪费资源并保持最佳效率。
运行性能方面，也存在显著差异。在使用开环控制策略的情况下，由于启动速度过快或者负载超标，有可能导致丢失同步状态（丢帧）或者堵塞发生的问题。而闭环控制系统，则可以通过实时监测并适应反馈信号来自自定义位置环和速度环，以确保操作流畅无故障，并且不会出现丢帧或过冲现象。
最后，在加速响应时间上，由于其设计基于快速响应需求，所以从静止到最大工作速度只需几毫秒，即使是最复杂的大型机械也能瞬间启动。此种快速响应对于要求瞬间启停操作场景尤为重要，如医疗、军事等行业中广泛应用于各类自动化设备中。
综述表明，无论是在精确度、稳定性还是快速反应等关键指标上，都显示出交流伺服系统优越之处。但同样地，还有一些不那么严苛条件下的应用场景仍然偏好使用传统的、二阶混合类型的执行机构。因此，在选择最佳解决方案时，我们应当综合考虑各种因素：包括实际需求、成本预算以及环境限制，以便做出最符合项目目标的人才决策。
