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。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特征是，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。
永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较，主要优点有：⑴无电刷和换向器，因此工作可靠，对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热较为方便。⑶惯量小，易于提高系统的快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小的体积和重量。
伺服主要靠脉冲来定位，基本上能这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，以此来实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，以此来实现精确的定位，能够达到0.001mm。
步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制管理系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也慢慢变得多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号)，但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。
两相混合式步进电机步距角一般为1.8°、0.9°，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通过细分后步距角更小。如三洋公司(sanyodenki)生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码设置为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。
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，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。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，一般应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。
交流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)，可检测出的共振点，便于系统调整。
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。交流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。
步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。
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，可直接对电机反馈信号进行采样，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。
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。交流伺服系统的加速性能较好，以山洋400w交流伺服电机为例，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。
交流伺服系统在许多性能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执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。
步进电机在控制系统中具有广泛的应用。它可以把脉冲信号转换成角位移，并且可用作电磁制动轮、电磁差分器、或角位移发生器等。 有时从一些旧设备上拆下的步进电机(这种电机一般没有损坏)要改作它用，一般需自己设计驱动器。本文介绍的就是为从一日本产旧式打印机上拆下的步进电机而设计的驱动器。本文先介绍该步进电机的工作原理，然后介绍了其驱动器的软、硬件设计。 1. 步进电机的工作原理 该步进电机为一四相步进电机，采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动。图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。 图1 四相步进电机步进示意图
电机驱动电路设计 /
#include avr/io.h #include avr/delay.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar np; //步进电机运行数据表 const uchar motortb ={0x11,0x99,0x88,0xCC,0x44,0x66,0x22,0x33}; void delay_nms(uint ms)// 每步延时的子程序 { uint i; for(i=0;i ms;i++) _delay_loop_2(8*250); } void a_step(uchar d,uchar t) //步进电机走一步d=
一、电机技术日趋成熟，伺服电机和步进电机是行业主流 1.1 历经 200 年技术更迭与产业磨砺，电机逐步走向成熟 “电机”广义上来说包括电动机、发动机和原动机等所有可实现电能、机械能相互转化 的装臵，但通常情况下所谓电机指的是电动机。电动机也称马达，它的作用是将电能转 化为机械能，产生驱动力矩，作为用电器和机械设备的动力源。电机发展至今已有 200 多年的历史，其发展历程可分为以下四个重要阶段。 第一阶段：基本理论建立，直流电机产生（1821-1870）。1821 年法拉第制成了世界上 第一个实验电机的模型，并在 1831 年发现了电磁感应定律。1832 年皮克西利用磁铁和 线圈的相对运动，制成了一台原始型旋转磁极式直流发动机
需求有望爆发 /
UDN2916LB是SANKEN公司推出的一款两相步进电机双极驱动集成电路，能够驱动双绕组双极步进电机，特别适用于目前国内税控市场双步进微型打印机电机的控制。 UDN2916LB适用的电机电压范围为10～45V，逻辑电压不能超过7V；通过内部脉宽调制控制器(PWM)可实现最大750mA的输出电流；内置1/3和2/3分割器；逻辑输入实现1相/2相/W1-2phase激励模式；内置过热和交叉电流保护功能；集成钳位二极管；内置防止低压误操作等保护功能。UDN2916LB内部结构如图所示，芯片有两组电路构成，每组电路由PWM控制器、电桥及辅助电路组成。 图1 UDN2916LB内部结构框图 PWM电流控制电路 每
电机控制芯片UDN2916LB原理及应用 /
步进电机分为变磁阻(VR)、永磁(PM)和混合型(Hybrid)步进电机，在车用环境中，最常用的是永磁型步进电机，其转子是永磁体。在汽车应用环境中，也有许多场合需要用到步进电机，如AFS前大灯水平位置调节、弯道调节和光线几何形状调节，都需要用到步进电机作为执行器。图1是典型的AFS系统示意图。图2是英飞凌针对AFS应用的芯片组解决方案。 英飞凌作为领先的汽车半导体提供商，为解决汽车步进电机控制和驱动问题，研发了步进电机专用控制芯片TLE4729G。这颗控制器具有一系列优异的性能，被大多数零部件供应商在系统集成中采用。 英飞凌在提供TLE4729G基本的数据手册之外还提供了多篇应用笔记以方便客户快速对系统进行
本文给出了一种使用PSoC3 CY8C3866AXI-040芯片和L298双全桥功率芯片对两轴步进电机控制的方法，该方案电路简单，控制方便，实验结果表明，控制系统运行正常，可靠性较高。 1，概述步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移或角位移的控制电机。它的位移速度与脉冲频率成正比，位移量与脉冲数成正比。每来一个脉冲电压, 转子就旋转一个步距角。根据电压脉冲的分配方式,步进电机各相绕组的电流轮流切换,从而使电机旋转。步进电机具有步进数可控、运行平稳、价格便宜的优点，在加速器控制系统中的应用很广。本文介绍了一种两轴步进电机细分控制系统，使用Cypress的PSoC3芯片CY8C3866AXI-040和步进电机功率芯片L298
电机细分控制 /
由于步进电机及驱动器型号较多、种类较多，用户在选择时应有一定的讲究，这样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。 选取原则（仅供参考）： 1． 首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。 最简单的方法是在负载轴上加一杠杆，用弹簧秤拉动杠杆，拉力乘以力臂长度既是负载力矩。或者根据负载特性从理论上计算出来。 由于步进电机是控制类电机，所以目前常用步进电机的最大力矩不超过45Nm，力矩越大，成本越高，如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围，可以考虑加配减速装置。 2． 确定步进电机的最高运行转速。 转速指标在步进电机的选取时至关重要，步进电机的特性是随着电机转速的升
与传统伺服电机相比，直驱力矩电机可以提供更高的扭矩、更低的速度。可以直接将负载直接安装到电机上，而不需要使用齿轮减速箱。例如，通常伺服电机的速度运行可达6000 rpm，这对于大多数应用来说太高了，需要一个齿轮减速箱来降低速度从而获得扭矩。但使用直驱力矩电机时，高的极对数会提供更高扭矩，可以将伺服电机和齿轮减速箱的组合，减少为直驱力矩电机单个组件，从而消除其他组件引入的间隙、共振和定位误差。 直驱力矩电机精度更高，一般会使用高精度的编码器，由于编码器和转子（负载）直接耦合，因此电机的精度直接与编码器的精度关联。而传统的伺服电机，编码器仅是测量伺服电机的位置，无法检测到机械传动中的间隙引起的误差。 直驱力矩电机由于运动部件更
区别 /
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