步进电机与交流伺服电机的性能比较

两相混合式步进电机的步距角一般为3.6°和1.8°，五相混合式步进电机的步距角一般为0.72°和0.36°。还有一些高性能步进电机的步距角较小，如北京和利时电机技术有限公司生产的一种线切割机床用步进电机(原四通电机)，其步距角为0.09°；三相混合式步进电机的步距角可以设置为0.9、0.72、0.36、0.18、0.09、0.072、0.036等。通过dip开关，兼容两相和五相混合式步进电机的步距角。

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。以某进口品牌电机为例，标准2500线编码器的电机，由于驱动器采用了四倍频技术，脉冲当量为360/10000 = 0.036。对于17位编码器的电机，当驱动器接收到217 = 131072个脉冲时，电机旋转一周，即其脉冲当量为360/131072 = 9.89秒。它是步距角为1.8°的步进电机脉冲当量的1/655。

步进电机在低速时容易产生低频振动。振动频率与负载情况和驱动器的性能有关，一般认为振动频率是电机空载起飞频率的一半。这种低频振动现象，是由步进电机的工作原理决定的，对机器的正常运行非常不利。步进电机低速工作时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，如在电机上加阻尼器或在驱动器上采用细分技术。

交流伺服电机运行非常平稳，即使低速也不会有震动。交流伺服系统具有共振抑制功能，可以弥补机械刚性不足，系统内部的频率分析功能(FFT)可以检测机械的共振点，方便系统调整。

步进电机的输出转矩随着转速的增加而减小，在更高的转速下会急剧下降，所以其最大工作转速一般为300 ~ 600转/分。交流伺服电机是恒转矩输出，即在其额定转速范围内(一般为2000转/分或3000转/分)能输出额定转矩，在额定转速以上是恒功率输出。

步进电机一般没有过载能力。交流伺服电机过载能力强。以森创交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载的能力。它的最大扭矩是额定扭矩的三倍，可以用来克服起动瞬间惯性负载的惯性力矩。步进电机不具备这种过载能力，所以为了克服这种惯性矩，往往需要选择转矩较大的电机。但机器正常工作时，并不需要这么大的扭矩，这就导致了扭矩浪费的现象。

步进电机的控制是开环控制，启动频率过高或负载过大容易失步或失速，停止时速度过高容易超调。因此，为了保证其控制精度，要处理好升速和降速的问题。

交流伺服驱动系统是闭环控制。驱动器可以直接采样电机编码器的反馈信号，内部形成位置环和速度环。一般步进电机不会失步或超调，所以控制性能更可靠。

步进电机从静止加速到工作速度(通常为每分钟几百转)需要200 ~ 400毫秒。交流伺服系统加速性能好。以某品牌400W交流伺服电机为例，从静止加速到额定转速3000RPM只需几毫秒，可用于需要快速启停的控制场合。