步（bù）進電機是一種離（lí）散運動的裝置，它和現代數字控製技術有著本質的聯係。在目前國內的數字控製（zhì）係統中，步進電機的應用（yòng）十分廣（guǎng）泛。隨著全數字式交流伺服係統的出現，交流伺服電機也越來越多地應用於數字控製係統中。為了適應數字控製的發展趨勢，運動控製係統中大多（duō）采用步進電機或（huò）全數字式（shì）交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在（zài）控製方式上（shàng）相（xiàng）似（脈衝串和方向信號（hào）），但在（zài）使用性能（néng）和應用場合上（shàng）存在著較大的差（chà）異。現就二者（zhě）的使用（yòng）性能作一比較。

    一、控製精度不同

    兩相（xiàng）混合（hé）式步進電機步距角一般為3.6°、 1.8°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步（bù）進電機（jī）步距角更小（xiǎo）。如四通公司生產的一種用於慢走絲機床的步進電機，其步（bù）距角為0.09°；德國百格拉公司（BERGER LAHR）生產的三（sān）相（xiàng）混合（hé）式步進電機其步距角可通過（guò）撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了（le）兩相（xiàng）和五相混合（hé）式步進電機的步距角。

    交流伺服電機（jī）的控製精度由電（diàn）機軸後端的旋轉編碼器保證。以鬆下全數字式交流伺服電機為例，對（duì）於帶標準2500線編碼（mǎ）器的（de）電機而（ér）言，由於驅動器內部采用了四倍頻（pín）技術，其脈衝當量為360°/10000=0.036°。對於帶17位編碼（mǎ）器的電機而言，驅動器每（měi）接收217=131072個脈衝電（diàn）機（jī）轉一圈，即其脈衝當量為360°/131072=9.89秒（miǎo）。是步距角為1.8°的步進電機（jī）的脈衝當量的1/655。

     二、低頻（pín）特性不同

     步進電（diàn）機在低速時易出現（xiàn）低（dī）頻振動現象（xiàng）。振動（dòng）頻率與負載情（qíng）況（kuàng）和驅動器性（xìng）能有關（guān），一（yī）般認為振動頻率為電機空載（zǎi）起跳頻率的一半。這種（zhǒng）由步進電（diàn）機的工（gōng）作原（yuán）理所決定（dìng）的（de）低頻振動現象對於（yú）機器的正（zhèng）常運轉非常不利（lì）。當步進電機工作在低速時，一（yī）般應采（cǎi）用阻尼技術來克服低頻振動現象（xiàng），比如在電機上加阻尼器，或驅動器上采用細分技術等。

     交（jiāo）流伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服係統（tǒng）具有共振抑製功能，可涵蓋機械的（de）剛性（xìng）不足，並且係統內部具有頻率（lǜ）解析機能（néng）（FFT），可檢測出機械的共振點，便於係（xì）統調整。

    三、矩頻特性不同

    步進電（diàn）機的輸出力（lì）矩隨轉速升高而下（xià）降，且在較高轉速時會急劇下降（jiàng），所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸（shū）出。

     四、過載能力不同（tóng）

     步進電機一般不（bú）具有過載（zǎi）能力。交流伺（sì）服電機具有較強的過載能力。以鬆下交流伺服係統為例（lì），它具有速度過載和轉矩（jǔ）過載能力。其最大（dà）轉矩為額定轉矩的三倍，可用於克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為（wéi）了克（kè）服這種慣性力矩，往往需要選（xuǎn）取較大（dà）轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要（yào）那麽大的轉矩，便出現了力矩浪費的（de）現象。

     五、運行性能不同

     步進電機的控製為開環控製，啟動頻（pín）率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象，停止時轉速過高易出現過衝的現象，所以為保證其控製精度，應處（chù）理好升、降速問題。交流伺服驅動係（xì）統（tǒng）為閉環控製，驅動器可直接對電機（jī）編碼器反（fǎn）饋信號進行采樣，內部構成位置環和速度環，一般不會出現步進（jìn）電（diàn）機的丟步（bù）或過衝的現象，控製性能更為可靠。

     六、速度響應性（xìng）能不（bú）同

     步進電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鍾幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服係統的加速性能較好，以（yǐ）鬆下MSMA 400W交（jiāo）流伺服（fú）電機為例，從靜止加速（sù）到其額定轉速3000RPM僅需幾毫（háo）秒，可用（yòng）於要求（qiú）快速啟停的控製場合。

    綜上所述，交流伺服係統在許多性能方麵都優於步進電機。但在一些要求不高（gāo）的場合也經常用步進（jìn）電機來做執行電動機。所以，在控製係統（tǒng）的設計過程中要綜合考慮控製要求、成本等（děng）多（duō）方麵（miàn）的（de）因素，選用適當的控（kòng）製電（diàn）機。