步进电机是离散的运动装置，相对伺服电机具有低价优势

电机是机械能与电能之间转换的装置。由机械能转化为电能的电机，称作“发电机”；把电能转换成机械能的电机，称作“电动机”。步进电机、伺服电机都属于运动控制产品，能对自动化设备的运动轨迹以及运动方式进行精确定位，主要应用于自动化设备制造领域。

按照步进电机转子分类，有 3 种类型：反应式（VR 型）、永磁式（PM 型）、混合式（HB型）。1）反应式（VR 型）：带有转子齿的齿轮。2）永磁式（PM 型）：带有永久磁铁的转子．3）混合式（HB 型）：同时具有永久磁铁和转子齿的齿轮。按照步进电机定子上绕组来分类：有二相、三相、五相等系列。具有两个定子的电机成为二相电机，具有五个定子的电机称为五相电机。步进电机的相数和拍数越多，精确度越高。

步进电机根据转子分类

资料来源：公开资料

步进电机根据定子分类

资料来源：公开资料

HB 电机可实现非常精确的小增量步距运动，而 PM 电机一般控制精度要求不高。HB 电机可达到复杂、精密的线性运动控制要求。PM 电机转矩和体积相对较小，一般控制精度要求不高，成本更为经济。HB 步进电机主要应用于新兴行业：光伏发电、3D 打印等；较新兴行业：安防监控；传统行业：纺织机械、食品包装。从生产工艺及电机控制精度上看，HB 步进电机较 PM 步进电机较高端。

步进电机与伺服电机都为运动控制产品，但在产品性能上有所不同。步进电机是一种离散运动的装置，接到一个命令就执行一步。步进电机把输入的脉冲信号转变为角位移。当步进电机驱动器收到一个脉冲信号，驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。伺服电机是指在伺服系统中将电信号转化为转矩、转速以驱动控制对象，可控制速度、位置精度。步进电机、伺服电机在低频特性、矩频特性、过载能力方面都有较大不同：

✓控制精度：步进电机的相数、排数越多，精确度越高；交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证，编码器刻度越多，精度越高。

✓低频特性：步进电机在低速时易出现低频振动现象，这种由步进电机工作原理决定的低频振动现象对机器的正常运转不利，一般采用阻尼技术克服低频振动现象；交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足。运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。

✓矩频特性：步进电机的输出力矩随转速升高而下降，因此其最高工作转速在300-600RPM；伺服电机在额定转速以内（一般为2000-3000RPM）都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。

✓过载能力：步进电机不具有过载能力；伺服电机有较强过载能力。

✓响应性能：步进电机从静止加速到工作转速（每分钟几百转）需 200-400 毫秒；交流伺服加速性能更优，可用于要求快速启停的控制场合。以松下 MASA 400W 交流伺服为例，静止加速到额定转速3000RPM 仅需几毫秒。

✓运行性能：步进电机为开环控制，启动频率过高、负载过大易出现丢步或堵转现象，停止时转速过高易出现过冲现象；交流伺服为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，一般不会出现步进电机丢步或过冲的现象，控制性能更可靠。

步进电机与伺服电机区别

资料来源：公开资料

交流伺服在性能方面优于步进电机，但步进电机具有低价优势。交流伺服在响应速度、过载能力、运行性能等方面都优于步进电机，但步进电机因性价比优势在一些要求不高的场景使用。在采用闭环技术后，闭环步进电机能提供出色的精度和效率，既能达到伺服电机的部分性能，又具备低价优势。以雷赛智能的产品为例。2019 步进电机的均价为 120 元/只，而混合伺服、伺服电机的均价分别为 283、633 元/台，约为步进电机均价的 2-5 倍。

雷赛智能产品单价（元/只）

资料来源：雷赛智能招股说明书