步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，不同于三相異步電機(jī)，它們的主要作用是用作定位。也就是精確的確定工件的位置。步進(jìn)電機(jī) 和伺服電機(jī)的選型，必須有電氣人員和結(jié)構(gòu)人員以及工藝人員共同確定。由于伺服電機(jī)比步進(jìn)電機(jī)價(jià)格、性能都要高，因此，必須根據(jù)實(shí)際的機(jī)械結(jié)構(gòu)，工藝數(shù)據(jù)以及控制系統(tǒng)，選擇性價(jià)比最高的方案。也就是，在滿足需求的前提下，在保證可靠的情況下，降低成本。

• 1、根據(jù)軸數(shù)確定

這是選擇步進(jìn)還是伺服的最基本原則，也是最容易被忽略的。對(duì)于伺服來(lái)說(shuō)，由脈沖和通信兩種控制方式，而步進(jìn)只有脈沖控制方式。因此，當(dāng)控制軸數(shù)很多時(shí)，盡量選擇伺服，采用通信控制，這樣，無(wú)論是前期施工，還是后期維護(hù)都非常方便。一般四軸，最多六軸以內(nèi)，都采用脈沖控制。而且現(xiàn)在PLC基本都標(biāo)配四軸高速輸出，比如三菱FX5U，西門子S7-1200，歐姆龍CP1H等等。

• 2、根據(jù)節(jié)拍確定

該因素是關(guān)鍵，由于伺服和步進(jìn)的自身特點(diǎn)，導(dǎo)致它們?cè)趹?yīng)用上的差異。步進(jìn)的加速時(shí)間在0.3到0.5秒之間，而伺服的加速時(shí)間只有幾毫秒。這些時(shí)間差異對(duì)于人類來(lái)說(shuō)，幾乎沒(méi)區(qū)別，但對(duì)自動(dòng)化設(shè)備來(lái)說(shuō)確實(shí)至關(guān)重要。它對(duì)設(shè)備的整體節(jié)拍，有著至關(guān)重要的影響。小功率的日系伺服，額定轉(zhuǎn)速3000r/min，中大功率的伺服，額定轉(zhuǎn)速在1500到2000r/min。而極小慣量的歐系伺服，其額定轉(zhuǎn)速可以到達(dá)5000r/min，甚至9000r/min。而步進(jìn)一般在500r/min左右。再加上機(jī)械結(jié)構(gòu)的影響，所以，選擇步進(jìn)還是伺服，直接決定了設(shè)備的節(jié)拍。

• 3、根據(jù)控制精度確定

步進(jìn)電機(jī)的步距角是重要的因素，它直接決定了步進(jìn)電機(jī)的精度。比如步距角0.18度的步進(jìn)電機(jī)，給定一個(gè)脈沖，它就前進(jìn)0.18度。這就是它所能達(dá)到的最低精度。因?yàn)椴豢赡苡邪雮�(gè)脈沖。但是，步進(jìn)都支持細(xì)分，采用各種算法，讓它的精度編程0.018度或是其它數(shù)值，但是不能無(wú)限制細(xì)分。而伺服電機(jī)的精度，是由它的編碼器決定的。比如，現(xiàn)在主流的日系伺服，其編碼器是21位，甚至22位。21位，也就是編碼器的精度2^21，把360度等分成2097152份，精度已經(jīng)相當(dāng)高了。這些，僅僅是電機(jī)能達(dá)到的精度，還要考慮機(jī)械的精度，比如減速機(jī)的反向間隙，絲杠的安裝和加工精度等等。一般說(shuō)來(lái)，無(wú)論是步進(jìn)還是伺服，都能實(shí)現(xiàn)0.1毫米的實(shí)際精度。

• 4、根據(jù)使用場(chǎng)合確定

主要是在一些特殊場(chǎng)合，由于步進(jìn)電機(jī)可以做的更小，在一些空間狹窄的場(chǎng)合，需要使用步進(jìn)電機(jī)。伺服電機(jī)最小的為200W，個(gè)別品牌有100W的產(chǎn)品，雖然體積比較小，但是在相同扭矩輸出下，步進(jìn)電機(jī)可以做的更小。由于步進(jìn)和伺服的差異，一般說(shuō)來(lái)，伺服電機(jī)輸出端都是增加減速機(jī)構(gòu)，而步進(jìn)電機(jī)一般是直接輸出。

• 5、根據(jù)預(yù)算

相對(duì)于伺服電機(jī)來(lái)說(shuō)，步進(jìn)電機(jī)價(jià)格低廉，因此在滿足需求的前提下，應(yīng)該盡可能使用步進(jìn)。當(dāng)然，如果一味追求價(jià)格，而忽視需求，那么，選用步進(jìn)節(jié)省的成本，還不夠現(xiàn)場(chǎng)出問(wèn)題的各種費(fèi)用。

步進(jìn)電機(jī)知識(shí)擴(kuò)展：步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)：是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機(jī)的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°、五相的為0.36°/0.72° 。

保持轉(zhuǎn)矩：是指步進(jìn)電機(jī)通電但沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一，通常步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。

相數(shù)：產(chǎn)生不同對(duì)極N、S磁場(chǎng)的激磁線圈對(duì)數(shù)，是指電機(jī)內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機(jī)的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°、五相的為0.36°/0.72° 。在沒(méi)有細(xì)分驅(qū)動(dòng)器時(shí)，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進(jìn)電機(jī)來(lái)滿足自己步距角的要求。如果使用細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，則‘相數(shù)’將變得沒(méi)有意義，用戶只需在驅(qū)動(dòng)器上改變細(xì)分?jǐn)?shù)，就可以改變步距角。目前應(yīng)用最廣泛的是兩相和四相，四相電機(jī)一般用作兩相，五相的成本較高。

拍數(shù)：完成一個(gè)磁場(chǎng)周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用n表示，或指電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機(jī)為例，有四相四拍運(yùn)行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍運(yùn)行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.

固有步距角：對(duì)應(yīng)一個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角位移用θ表示。θ=360度（轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運(yùn)行拍數(shù)），以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機(jī)為例。四拍運(yùn)行時(shí)步距角為θ=360度/（50*4）=1.8度（俗稱整步），八拍運(yùn)行時(shí)步距角為θ=360度/（50*8）=0.9度（俗稱半步）。這個(gè)步距角可以稱之為‘電機(jī)固有步距角’，它不一定是電機(jī)實(shí)際工作時(shí)的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動(dòng)器有關(guān)。

定位轉(zhuǎn)矩（DETENT TORQUE）：電機(jī)在不通電狀態(tài)下，電機(jī)轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩（由磁場(chǎng)齒形的諧波以及機(jī)械誤差造成的），DETENT TORQUE 在國(guó)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的翻譯方式，容易使大家產(chǎn)生誤解；由于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子不是永磁材料，所以它沒(méi)有DETENT TORQUE。

最大靜轉(zhuǎn)矩：也叫保持轉(zhuǎn)矩（HOLDING TORQUE），電機(jī)在額定靜態(tài)電作用下（通電），電機(jī)不作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的鎖定力矩，即定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。此力矩是衡量電機(jī)體積（幾何尺寸）的標(biāo)準(zhǔn)，與驅(qū)動(dòng)電壓及驅(qū)動(dòng)電源等無(wú)關(guān)。通常步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨速度的增大而不斷衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以保持轉(zhuǎn)矩就成為了衡量步進(jìn)電機(jī)最重要的參數(shù)之一。比如，當(dāng)人們說(shuō)2N.m的步進(jìn)電機(jī)，在沒(méi)有特殊說(shuō)明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N.m的步進(jìn)電機(jī)。