直流電機(jī)，伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的區(qū)別

為不同的應(yīng)用選擇合適的電動機(jī)取決于一些設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，例如位置精度要求，成本，驅(qū)動功率的可用性，扭矩和加速度要求。總體而言，直流，伺服和步進(jìn)電機(jī)等電動機(jī)最適合不同的應(yīng)用。但是，步進(jìn)電機(jī)非常適合于高保持轉(zhuǎn)矩和較低加速度的應(yīng)用。許多人誤解為直流電機(jī)，伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)之間存在巨大差異。為了了解這三個電動機(jī)之間的區(qū)別，本文簡要介紹了這三個電動機(jī)之間的區(qū)別。

直流電機(jī)，伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)之間的區(qū)別

在直流電機(jī)，伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)之間進(jìn)行選擇是一項艱巨的任務(wù)，包括在眾多設(shè)計因素之間取得平衡，即成本，速度，轉(zhuǎn)矩，加速度以及驅(qū)動電路，在選擇最佳方案時都起著至關(guān)重要的作用。您的應(yīng)用的電動機(jī)。

直流電機(jī)

直流電機(jī)是兩線連續(xù)旋轉(zhuǎn)電動機(jī)，兩線分別是電源和地線。接通電源后，直流電機(jī)將開始旋轉(zhuǎn)，直到斷開電源。大多數(shù)直流電機(jī)都以每分鐘高轉(zhuǎn)數(shù)（RPM）運轉(zhuǎn)。計算機(jī)中用于冷卻的風(fēng)扇或由收音機(jī)控制的車輪。

直流電機(jī)

DC電機(jī)速度可以通過使用PWM來控制（脈沖寬度調(diào)制）技術(shù)，快速脈沖電源ON&OFF的技術(shù)。循環(huán)打開/關(guān)閉比率所消耗的時間百分比定義了電動機(jī)的速度。

為，例如，如果電源在50%驅(qū)動時，則直流電機(jī)將在100%的速度的一半旋轉(zhuǎn)。每個脈沖是如此之快，以至于電機(jī)似乎不停地旋轉(zhuǎn)，不會動搖！請參考鏈接以了解有關(guān)直流電機(jī)工作原理，優(yōu)缺點的更多信息

伺服電機(jī)

通常，伺服電機(jī)是四件事情的結(jié)合，即直流電機(jī)，控制電路，齒輪傳動裝置以及電位計（通常是位置傳感器）。

與典型的直流電機(jī)相比，可以更精確地控制伺服電機(jī)的位置，并且通常，它們具有三根電線，例如電源，GND和控制線。這些電機(jī)的電源不斷地施加，而伺服電機(jī)的控制電路會改變功率來驅(qū)動伺服電機(jī)。這些電機(jī)設(shè)計用于更精確的任務(wù)，在這些任務(wù)中，需要精確地確定電機(jī)位置，例如在特定范圍內(nèi)移動機(jī)械臂或控制船或機(jī)器人腿上的舵。

伺服電機(jī)

這些電動機(jī)不像標(biāo)準(zhǔn)的直流電機(jī)那樣容易交替使用。位置上的旋轉(zhuǎn)角大約為1800。伺服電機(jī)獲得一個表示o / p位置的控制信號，并向DC電動機(jī)施加動力，直到軸到達(dá)由位置傳感器確定的精確位置為止。

PWM（脈沖寬度調(diào)制）用于控制伺服電機(jī)的信號。但是，與直流電機(jī)不同的是，正脈沖周期控制著伺服軸的位置，而不是速度?？諜n脈沖的值取決于伺服機(jī)構(gòu)，將伺服電機(jī)的軸保持在中間位置。增加脈沖值將使伺服電機(jī)順時針旋轉(zhuǎn)，而較短的脈沖將使軸逆時針旋轉(zhuǎn)。

伺服控制脈沖通常每20 ms循環(huán)一次，從根本上告訴伺服電機(jī)去向，即使那意味著保持在相似的位置。當(dāng)命令伺服系統(tǒng)移動時，即使外力對其施加壓力，它也會移動到該位置并保持該位置。伺服電機(jī)會避免從該位置移開，以伺服電機(jī)可以使用的最大阻力作為該伺服電機(jī)的扭矩額定值。請參考鏈接以了解更多有關(guān)伺服電機(jī)工作，優(yōu)缺點的信息。

步進(jìn)馬達(dá)

步進(jìn)電機(jī)從根本上說是一種使用不同的電動化方法的伺服電機(jī)。在電動機(jī)包括連續(xù)旋轉(zhuǎn)直流電機(jī)和組合控制器電路的情況下，步進(jìn)電機(jī)利用圍繞中央設(shè)備布置的多個凹口電磁體來描述位置。

步進(jìn)電機(jī)需要一個外部控制電路來分別為每個電磁體通電，并使電機(jī)軸導(dǎo)通。當(dāng)電磁鐵由動力驅(qū)動時，它會吸引設(shè)備的齒并支撐它們，與下一個電磁鐵“ B”略有偏移。當(dāng)關(guān)閉“ A”并且打開“ B”時，設(shè)備將略微旋轉(zhuǎn)以與“ B”對齊，并且在圓圈的每個位置，設(shè)備周圍的每個電磁體依次通電和斷電以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。從一個電磁體到另一個電磁體的每次旋轉(zhuǎn)都稱為“步進(jìn)”，因此可以通過精確的預(yù)定義步進(jìn)角，在整整3600次旋轉(zhuǎn)中激活電動機(jī)。

步進(jìn)電機(jī)

這些電動機(jī)有兩種類型，即單極/雙極。雙極電動機(jī)是最堅固的電動機(jī)，通常有4或8根引線。它們內(nèi)部有兩個電磁線圈陣列，并且通過改變線圈中的電流方向來實現(xiàn)步進(jìn)。通過識別5線，6線甚至8線的單極電動機(jī)，也可以使用2線圈，但是每一個都有一個中心抽頭。這些電機(jī)可以步進(jìn)，而不必使線圈中的電流方向相反，從而簡化了電子設(shè)備。但是，由于該抽頭用于一次僅增強每個線圈的一半，因此它們通常比雙極線圈具有較小的扭矩。

步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計可以提供恒定的保持轉(zhuǎn)矩，而無需激活電機(jī)，只要在極限范圍內(nèi)使用電機(jī)，就不會發(fā)生放置錯誤，因為這些電機(jī)都是預(yù)先定義好的情況。了解有關(guān)步進(jìn)電機(jī)工作原理，優(yōu)缺點的更多信息

直流，伺服和步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)缺點

直流電機(jī)，伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的優(yōu)缺點包括以下內(nèi)容。

直流電機(jī)是快速連續(xù)旋轉(zhuǎn)電動機(jī)，主要用于需要以每分鐘高旋轉(zhuǎn)速度（RPM）旋轉(zhuǎn)的任何物體。例如; 車輪，風(fēng)扇等

伺服電機(jī)在有限的角度下具有高扭矩，快速，準(zhǔn)確的旋轉(zhuǎn)。通常，這是步進(jìn)電機(jī)的高性能替代產(chǎn)品，但使用PWM調(diào)整則設(shè)置更為復(fù)雜。適用于機(jī)械臂/腿或方向舵控制等。

步進(jìn)電機(jī)速度慢，易于設(shè)置，精確旋轉(zhuǎn)和控制–在位置控制方面優(yōu)于伺服電機(jī)等其他電機(jī)。在這些電動機(jī)需要反饋機(jī)構(gòu)和輔助電路來驅(qū)動定位的情況下，該電動機(jī)可通過分?jǐn)?shù)加法通過其旋轉(zhuǎn)特性進(jìn)行位置控制。適用于位置至關(guān)重要的3D打印機(jī)和相關(guān)設(shè)備。