同步电机与异步电机的精妙差别伺服电机VS步进电机解密
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°。某些顶级产品甚至能实现极小的步距角，如四通公司生产的一款用于慢走丝线切割机床的专用步进电机，其步距角仅为0.09°；而德国百格拉公司（BERGERLAHR）的三相混合式伺服电机，可通过拨码开关调整到多种不同的步距角，从1.8°、0.9°直至最小为0.036°。
与之对应的是交流伺服系统，它们依赖于轴后端旋转编码器来保证控制精度。在松下全数字交流伺服电机中，即使配备2500线编码器，每次脉冲变化也仅为360度/10000=0.036度，这远低于传统3分之一弧度（1/12圆）即57毫米等效距离的准确性。此外，对17位编码器配套使用时，驱动器每接收217个脉冲便完成一周转动，其脉冲当量可达360度/131072=9秒九十分之一圈，即比任何标准3分之一弧度设定的最大误差要优出数十倍。
然而，与这些先进技术相比，传统的二相和五相混合式伺服系统却存在一个关键缺陷：它们在低速工作时容易产生振动。这一现象由其工作原理决定，并受负载情况和驱动性能影响。当发生振动时，一般会采用阻尼技术进行解决，比如在机械上安装阻尼装置或者改善驱动性能以减少这种振荡。另一方面，交流伺服系统设计有共振抑制功能，可以有效克服机械刚性的不足，并且内置频率解析仪可以检测机械共振点，以便进行系统调整。
输出力矩是另一个显著区别点。由于其特定设计，二相和五相混合式伺务只能提供有限数量中的力矩，当转速升高时力矩会急剧下降，因此他们通常限制在300-600RPM之间。而交流伺服务承诺恒功率输出，在额定转速范围内都能提供额定力矩，并且超出该范围后仍旧保持恒功率输出能力。
对于过载能力来说，由于没有预留过载保护措施，一般情况下二次和五次混同型钢带不会超过额定值。然而，交流服务不仅拥有速度过载能力，也具有较强的扭矩过载能力。在松下的例子中，他们能够承受额定扭矩的三倍，是处理惯性负荷启动瞬间所需力的完美解决方案，同时避免了实际操作过程中的无谓浪费，因为大部分时间里并未真正需要如此大的扭矩。
最后，不同类型设备还表现出了运行性能上的差异。一种基于开环控制的小型硬件可能无法承担快速启动或高负荷条件下可能出现丢失位置、堵车问题。此外，当停止过程中若再加速太快，则容易导致“反向冲击”。而闭环控制系统，如松下的MSMA400W系列，则利用编码器反馈信号直接采样来维持位置稳固并监控速度变化，无需担心丢失同步的问题。而对于快速启停需求非常严格的情境来说，这类高速响应性能更佳的情况尤为重要——从静止加速到3000RPM只需几毫秒，而不是像常规直流马达那样需要200-400毫秒才能达到相同效果。
综上所述尽管交替服务在许多关键指标上领先，但适用场景广泛，其中包括对精确控制要求不那么苛刻环境中使用这类比较基础但仍然有效的大众产品。不过，在选取最佳解决方案前，要考虑成本因素以及具体应用需求，以确保选择最恰当的人才资源满足所有目标。
