伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁 场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给 驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。 伺服电机的精度决定于编码器的精度（线数）。 交流伺服是正弦波控制，转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺 服比较简单，便宜。
步进电机
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。 在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频 率和脉冲数，而不受负载变化的影响，（即给电机加一个脉冲信号， 电机则转过一个步距角。）步进电机只有周期性的误差而无累积误差 等特点。
分类: 感应子式步进电机以相数可分为：二相电机、三相电机、四相 电机、五相电机等。以机座号（电机外径）分为：42BYG( BYG为感 应子式步进电机代号）、57BYG、86BYG、110BYG、（国际标准）， 而70BYG、90BYG、130BYG等均为国内标准。
步进电机和伺服电机性能比较
1. 控制精度不同 ：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°。也有一些高性能 的步进电机步距角更小。如四通公司生产的用于慢走丝机床的步进电 机，其步距角为0.09°。 伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。对于带标 准2500线编码器的电机而言，当驱动器内部采用了四倍频技术，其脉 冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言，驱 动器每接收2^17=131072个脉冲电机转一圈，是步距角为1.8°的步 进电机的脉冲当量的1/655。
4. 如A相通电，B，C相不通电时，齿4与A对齐，转子又向右移过1/3 て

这样经过A、B、C、A分别通电状态，齿4（即齿1前一齿）移到A相， 电机转子向右转过一个齿距，如果不断地按A，B，C，A……通电，电机就 每步（每脉冲）1/3て,向右旋转。如按A，C，B，A……通电，电机就反转。

可以 看出，电机的位置和速度由导电次数（脉冲数）和频率成 一一对应关系。而方向由导电顺序决定。
伺服电机是一个典型闭环反馈系统，减速齿轮组由电机驱动，其 终端（输出端）带动一个线性的比例电位器作位置检测，该电位器把 转角坐标转换为一比例电压反馈给控制线路板，控制线路板将其与输 入的控制脉冲信号比较，产生纠正脉冲，并驱动电机正向或反向地转 动，使齿轮组的输出位置与期望值相符，令纠正脉冲趋于为0，从而 达到使伺服电机精确定位的目的。
伺服电机的结构：一个伺服电机内部包括了一个直流电机；一组变速 齿轮组；一个反馈可调电位器；及一块电子控制板。其中，高速转动 的电机提供了原始动力，带动变速（减速）齿轮组，使之产生高扭力 的输出，齿轮组的变速比愈大，伺服电机的输出扭力也愈大，也就是 说越能承受更大的重量，但转动的速度也愈低。
伺服电机的工作原理：
三相反应式步进电机原理
结构：电机转子均匀分布着很多小齿，定子齿有三个励磁绕阻，其几 何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,（相邻两转子 齿轴线间的距离为齿距以て表示），即A与齿1相对齐，B与齿2向右 错开1/3て，C与齿3向右错开2/3て，A'与齿5相对齐，（A'就是A， 齿5就是齿1）下面是定转子的展开图：
失步（动态）：电机运转时运转的步数，不等于理论上的步数。称之 为失步。
步进电机的选择有步距角（涉及到相数）、静转矩、及电流三大要素 组成。一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了。
步进电机的一些指标术语
相数（静态）：产生不同对极性为N、S磁场的激磁线圈对数。常用m 表示。
拍数（静态）：完成一个磁场周期性变化所需脉冲数。用n表示。以 四相电机为例，有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八 拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角（静态）：对应一个脉冲信号，电机转子转过的角位移用θ表 示。θ=360度/（转子齿数J*运行拍数）。以常规二、四相，转子齿为 50齿电机为例。四拍运行时步距角θ=360度/（50*4）=1.8度（俗称 整步）。 八拍运行时步距角θ=360度/（50*8）=0.9度（俗称半步）。 静转矩（静态）：电机在额定静态电作用下，电机不作旋转运动时， 电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积（几何尺寸）的标准， 与驱动电压及驱动电源等无关。虽然静转矩与电磁激磁安匝数成正比， 与定齿转子间的气隙有关，但过份采用减小气隙，增加激磁安匝来提 高静力矩是不可取的，这样会造成电机的发热及机械噪音。
5. 运行性能不同 :步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载 过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象， 所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统 为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构 成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控 制性能更为可靠。 6. 速度响应性能不同 :步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分 钟几百转）需要200～400毫秒。伺服系统的加速性能较好，从静止 加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控 制场合。 伺服系统在许多方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合 也经常使用步进电机。在设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多 方面的因素，选用适当的电机。
力矩与功率换算 步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的，一般只用力 矩来衡量，力矩与功率换算如下： P= Ω· M Ω=2π· n/60
P=2πnM/60
其P为功率单位为瓦，Ω为每秒角速度，单位为弧度，n为每分钟转速， M为力矩单位为牛顿· 米 电机有效体积越大，励磁安匝数越大，定转子间气隙越小，电机力矩 越大，反之亦然。




电机正反转控制：当电机绕组通电时序为AB-BC-CD-DA时为正转， 通电时序为DA-CD-BC-AB时为反转。 步距角精度（动态）：步进电机每转过一个步距角的实际值与理论值 的误差。用百分比表示：误差/步距角*100%。不同运行拍数其值不同， 四拍运行时应在5%之内，八拍运行时应在15%以内。
1. 如A相通电，B，C相不通电时，由于磁场作用，齿1与A对齐， （转子不受任何力以下均同）。 2. 如B相通电，A，C相不通电时，齿2应与B对齐，此时转子向右移 过1/3て，此时齿3与C偏移为1/3て，齿4与A偏移（て-1/3て）=2/3 て。 3. 如C相通电，A，B相不通电时，齿3应与C对齐，此时转子又向右 移过1/3て，此时齿4与A偏移为1/3て对齐。
出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用AAB-B-BC－C-CA-A这种导电状态，这样将原来每步1/3て改变为1/6 て。甚至于通过二相电流不同的组合，使其1/3て变为1/12て，1/24 て，这就是电机细分驱动的基本理论依据。 电机定子上有m相励磁绕阻，其轴线分别与转子齿轴线偏移 1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被 控制——这是 步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论 上可以制造任何相的步进电机，出于成本等多方面考虑，市场上一般 以二、三、四、五相为多。
2. 低频特性不同:步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率 与负载情况和驱动器性能有关，这种由步进电机的工作原理所决定的 低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速 时，一般采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器， 或驱动器上采用细分技术等。 伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交 流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内 部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调 整。 3. 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，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。伺 服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或 3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输 出。 4. 过载能力不同: 步进电机一般不具有过载能力。伺服电机具有较强 的过载能力。步进电机没有过载能力，在选型时为了克服惯性力矩， 往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作时又不需要那么大 的转矩，便出现了力矩浪费的现象。
伺服电机
伺服：一词源于希腊语“奴隶”的意思。（人们想把“伺服机构”当 个得心应手的驯服工具，服从控制信号的要求而动作。在讯号来到之 前，转子静止不动；讯号来到之后，转子立即转动；当讯号消失，转 子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能，因此而得名。 ） 伺服电机：伺服电动机又称执行电动机，在自动控制系统中，用作执 行元件，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。 其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加 而匀速下降。 伺服电机的优点：大扭力、控制简单、装配灵活 。 伺服系统：是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入 目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。伺服的主要任务是按 控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置 输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。