伺服电机（servo motor ）是指在伺服体系中操控机械元件作业的发动机，是一种补助马达直接变速设备。伺服电机可使操控速度，方位精度十分准确，能够将电压信号转化为转矩和转速以驱动操控目标。伺服电机转子转速受输入信号操控，并能快速反应，在自动操控体系中，用作履行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和沟通伺服电动机两大类，其首要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速跟着转矩的添加而匀速下降。
沟通伺服电动机的结构首要可分为两部分，即定子部分和转子部分。其间定子的结构与旋转变压器的定子根本相同，在定子铁心中也安放着空间互成90度电视点的两相绕组。其间一组为激磁绕组，另一组为操控绕组，沟通伺服电动机是一种两相的沟通电动机。 沟通伺服电动机运用时，激磁绕组两头施加安稳的激磁电压Uf，操控绕组两头施加操控电压Uk。当定子绕组加上电压后，伺服电动机很快就会滚动起来。 通入励磁绕组及操控绕组的电流在电机内发生一个旋转磁场，旋转磁场的转向决议了电机的转向，当恣意一个绕组上所加的电压反相时，旋转磁场的方向就发生改动，电机的方向也发生改动。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环操控电机，是现代数字程序操控体系中的首要履行元件，运用极为广泛。在非超载的状况下，电机的转速、中止的方位只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载改动的影响，当步进驱动器接纳到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向滚动一个固定的视点，称为“步距角”，它的旋转是以固定的视点一步一步作业的。能够经过操控脉冲个数来操控角位移量，然后到达准确认位的意图；一起能够经过操控脉冲频率来操控电机滚动的速度和加快度，然后到达调速的意图。
步进电机是一种感应电机，它的作业原理是运用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序操控电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才干正常作业，驱动器便是为步进电机分时供电的，多相时序操控器。
尽管步进电机已被广泛地运用，但步进电机并不能像一般的直流电机，沟通电机在惯例下运用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成操控体系方可运用。因而用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。步进电机作为履行元件，是机电一体化的要害产品之一，广泛运用在各种自动化操控体系中。跟着微电子和计算机技能的开展，步进电机的需求量日积月累，在各个国民经济领域都有运用。
伺服电机操控是否能够代替步进电机操控
在详细运用场合，当终端负载安稳、动作简略、根本为低速作业时，选用本钱低且简略操控的步进电机最为适宜；但当终端负载动摇规模较大、动作简略、根本为低速作业时，假如挑选了步进电机，则会面对一系列烦恼，由于选用方波驱动的步进电机难以消除振荡和噪音，并会由于力矩动摇而发生失步或过冲。实际上，当终端负载动摇规模较大时，即便根本为低速作业状况，也应该选用伺服电机，由于考虑了成效进步要素、节能要素、操控精度进步要素、体系安稳性添加等要素之后，会发现选用价格较高的伺服电机反而进步了归纳本钱。
用伺服电机代替步进电机时应留意哪些问题呢？
1、为了确保操控体系改动不大，应选用数字式伺服体系，可仍选用本来的脉冲操控方法；
2、由于伺服电机的过载才能强，能够参照原步进电机额外输出扭矩的1/3来确认伺服电机的额外扭矩；
3、由于伺服电机的额外转速比步进电机要高得多，最好添加减速设备，让伺服电机作业在挨近额外转速下， 这样也能够挑选功率更小的电机，以降低本钱。
当时伺服电机趋向步进化的详细表现：
1、小体积高成效：选用最新永磁材料及优化电机规划，使体积较小的电机也能发生很大的扭矩。同一类型电机与不同的驱动器匹配时，最大输出扭矩不同；相同体积电机选用不同绕组方法、不同磁极数时，输出功率也不相同；
2、抗冲击扭矩：最大扭矩能到达额外扭矩的若干倍；
3、选用高功用的磁性材料，高磁能积；
4、电机和驱动器上均可带有温度监视器。
伺服电机操控是否能够代替步进电机操控
1.步进电机、伺服电机都是操控电机，首要用于精细定位操控用处。特别是伺服电机，数控体系常用电机。一般运用操控器+驱动器+伺服（步进）电机+联轴器+丝杠副+导轨不需求减速器的，由于伺服和步进速度依据脉冲频率能够大规模调理速度。
2.伺服电机是闭环操控，步进一般开环操控。伺服精细，比步进贵。
3.伺服，步进都是用于定位运用状况下，比方，从原点以必定的速度运动到10mm再到25mm中止回来。
4.二者都是特种电机，都能准确操控速度。可是二者操控速度的原理不同：伺服电机是闭环操控（经过编码器反应等完结），即会实时测定电机的速度；步进电机是开环操控，输入一个脉冲步进电机就会转过一固定的视点，可是不对速度进行测定。
沟通伺服电机与步进电机之间的差异
沟通伺服电机与步进电机的首要差异是步进电机是开环（没编码器）操控，假如负载过大或有卡阻会丢步，伺服电机是闭环操控（有编码器），不会呈现丢步的状况，安稳性和精度更高。
步进电机是一种离散运动的设备，它和现代数字操控技能有着实质的联络。在目前国内的数字操控体系中，步进电机的运用十分广泛。跟着全数字式沟通伺服体系的呈现，沟通伺服电机也越来越多地运用于数字操控体系中。为了习惯数字操控的开展趋势，运动操控体系中大多选用步进电机或全数字式沟通伺服电机作为履行电动机。尽管两者在操控方法上类似（脉冲串和方向信号），但在运用功用和运用场合上存在着较大的差异。现就二者的运用功用作一比较。
一、操控精度不同
两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、 1.8°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高功用的步进电机步距角更小。如四通公司出产的一种用于慢走丝机床的步进电机，其步距角为0.09°；德国百格拉公司（BERGER LAHR）出产的三相混合式步进电机其步距角可经过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。
沟通伺服电机的操控精度由电机轴后端的旋转编码器确保。以松下全数字式沟通伺服电机为例，关于带规范2500线编码器的电机而言，由于驱动器内部选用了四倍频技能，其脉冲当量为360°/10000=0.036°。关于带17位编码器的电机而言，驱动器每接纳217=131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。
二、低频特性不同
步进电机在低速时易呈现低频振荡现象。振荡频率与负载状况和驱动器功用有关，一般认为振荡频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的作业原理所决议的低频振荡现象关于机器的正常作业十分晦气。当步进电机作业在低速时，一般应选用阻尼技能来战胜低频振荡现象，比方在电机上加阻尼器，或驱动器上选用细分技能等。
沟通伺服电机作业十分平稳，即便在低速时也不会呈现振荡现象。沟通伺服体系具有共振按捺功用，可包括机械的刚性缺乏，而且体系内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于体系调整。
三、矩频特性不同
步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高作业转速一般在300～600RPM。沟通伺服电机为恒力矩输出，即在其额外转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额外转矩，在额外转速以上为恒功率输出。
四、过载才能不同
步进电机一般不具有过载才能。沟通伺服电机具有较强的过载才能。以松下沟通伺服体系为例，它具有速度过载和转矩过载才能。其最大转矩为额外转矩的三倍，可用于战胜惯性负载在发动瞬间的惯性力矩。步进电机由于没有这种过载才能，在选型时为了战胜这种惯性力矩，往往需求选取较大转矩的电机，而机器在正常作业期间又不需求那么大的转矩，便呈现了力矩糟蹋的现象。
五、作业功用不同
步进电机的操控为开环操控，发动频率过高或负载过大易呈现丢步或堵转的现象，中止时转速过高易呈现过冲的现象，所认为确保其操控精度，应处理好升、降速问题。沟通伺服驱动体系为闭环操控，驱动器可直接对电机编码器反应信号进行采样，内部构成方位环和速度环，一般不会呈现步进电机的丢步或过冲的现象，操控功用更为牢靠。
六、速度呼应功用不同
步进电机从停止加快到作业转速（一般为每分钟几百转）需求200～400毫秒。沟通伺服体系的加快功用较好，以松下MSMA 400W沟通伺服电机为例，从停止加快到其额外转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的操控场合。
综上所述，沟通伺服体系在许多功用方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做履行电动机。所以，在操控体系的规划过程中要归纳考虑操控要求、本钱等多方面的要素，选用恰当的操控电机。
