步進電機舵機伺服電機的區(qū)別

時間：2017-04-11 12:26:10 肖陽1034由分享

　　怎么去區(qū)分伺服電機、舵機、步進電機呢?電機種類有很多種，不同的電機的優(yōu)點、缺點各不相同，因此用途也不同。這里簡單的講下伺服電機、舵機、步進電機的區(qū)別，盡量的讓大家通熟易懂。

　　伺服電機、舵機、步進電機的區(qū)別

　　其實伺服電機是這么一種電機，它主要用于比較精準的位置、速度或力矩輸出。準確地說，伺服電機不是說一個電機，而是一個系統(tǒng)。所以僅僅一臺電機都不能算是伺服電機，因為他們并不具備伺服電機的功能。伺服電機是一個電機系統(tǒng)，它包含電機、傳感器和控制器。直流無刷電機可以是伺服電機里面的一部分，交流電機也可以是，但他們并不是伺服電機。作為一個系統(tǒng)，它可以有減速齒輪，也可以沒有。

　　那么舵機是什么呢?舵機是個俗稱，是玩航模、船模的人起的。因為這種電機比較常用于舵面操縱。

　　舵機，其實就是個低端的伺服電機系統(tǒng)，它也是最常見的伺服電機系統(tǒng)，因此英文叫做Servo，就是Servomotor的簡稱。它將PWM信號與滑動變阻器的電壓相比對，通過硬件電路實現(xiàn)固定控制增益的位置控制。也就是說，它包含了電機、傳感器和控制器，是一個完整的伺服電機(系統(tǒng))。價格低廉、結構緊湊，但精度很低，位置鎮(zhèn)定能力較差，能夠滿足很多低端需求。

　　步進電機英文是stepper/step/stepping motor。主要是依靠定子線圈序列通電，順次在不同的角度形成磁場，推拉定子旋轉。

　　步進電機的好處是，你可以省掉用于測量電機轉角的傳感器。因此在結構上和價格上有一定的優(yōu)勢。而且它的位置和速度控制相對簡單。其缺點是，第一，與同等功率的電機相比載荷比較小，沒有角度傳感器的情況下不能輸出大力矩。第二，功耗相對較大，要么全開，要么全關。所以要么接近滿功耗，要么就不能出力。(具體原因和結構可以查閱相關資料，網(wǎng)上到處都是，并不難以理解，我這里就不冗述了)

　　因此步進電機一般只用于載荷較小而且十分確定、位置精度要求并不非常高，對體積敏感或在較低價格想要做到較高可靠性的場合。最常見的就是光驅、掃描儀、復印機等等。當然，它和舵機一樣，也受到?jīng)]有能力自行搭建伺服電機系統(tǒng)的業(yè)余愛好者的喜愛，在一些業(yè)余項目上面用于替代完整的伺服電機系統(tǒng)。

　　那么舉個簡單的例子。掃描儀(包括現(xiàn)在商務打印機里面的掃描儀)經(jīng)常有一個動作，就是在真正掃描之前，掃描器要從滑軌一頭先快速運動到另一頭。其實那是系統(tǒng)在找位置零點。那里面用的是一個步進電機，它驅動掃描器運動。但是開始執(zhí)行掃描任務時，系統(tǒng)并不知道那個掃描器的確切位置(因為沒有位置傳感器)，所以它只能先驅動掃描器向滑軌另一邊走。在滑軌的那個盡頭，有一個觸碰開關，一旦掃描器碰到它，就會產(chǎn)生電信號。這樣系統(tǒng)就知道掃描器走到了盡頭，這時候就確定了掃描器的位置，這樣就可以開始掃描了。這個步進電機在執(zhí)行完任務后會關閉(因為功耗不低)，因此一旦有震動什么的，掃描器很容易移位。所以下一次步進電機上電以后，要重新執(zhí)行一遍前面說的那個動作去確定掃描器的位置。

　　步進電機

　　他的優(yōu)勢在于角度控制，一個脈沖就偏轉一個固定的角度，固定角度可調，可以引入反饋。

　　但是扭力較小，連續(xù)快速旋轉不穩(wěn)定。

　　伺服電機

　　優(yōu)勢在于低精度的步進控制和較大的扭力?？梢钥刂菩D圈數(shù)。本身一般自帶pid調制器，可以加入閉環(huán)，半閉環(huán)控制調整。

　　扭力大!!轉速快!!