步進電機和伺服電機，不同于三相異步電機，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。步進電機 和伺服電機的選型，必須有電氣人員和結(jié)構(gòu)人員以及工藝人員共同確定。由于伺服電機比步進電機價格、性能都要高，因此，必須根據(jù)實際的機械結(jié)構(gòu)，工藝數(shù)據(jù)以及控制系統(tǒng)，選擇性價比最高的方案。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

這是選擇步進還是伺服的最基本原則，也是最容易被忽略的。對于伺服來說，由脈沖和通信兩種控制方式，而步進只有脈沖控制方式。因此，當控制軸數(shù)很多時，盡量選擇伺服，采用通信控制，這樣，無論是前期施工，還是后期維護都非常方便。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

該因素是關鍵，由于伺服和步進的自身特點，導致它們在應用上的差異。步進的加速時間在0.3到0.5秒之間，而伺服的加速時間只有幾毫秒。這些時間差異對于人類來說，幾乎沒區(qū)別，但對自動化設備來說確實至關重要。它對設備的整體節(jié)拍，有著至關重要的影響。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5000r/min，甚至9000r/min。而步進一般在500r/min左右。再加上機械結(jié)構(gòu)的影響，所以，選擇步進還是伺服，直接決定了設備的節(jié)拍。

• 3、根據(jù)控制精度確定

步進電機的步距角是重要的因素，它直接決定了步進電機的精度。比如步距角0.18度的步進電機，給定一個脈沖，它就前進0.18度。這就是它所能達到的最低精度。因為不可能有半個脈沖。但是，步進都支持細分，采用各種算法，讓它的精度編程0.018度或是其它數(shù)值，但是不能無限制細分。而伺服電機的精度，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)相當高了。這些，僅僅是電機能達到的精度，還要考慮機械的精度，比如減速機的反向間隙，絲杠的安裝和加工精度等等。一般說來，無論是步進還是伺服，都能實現(xiàn)0.1毫米的實際精度。

• 4、根據(jù)使用場合確定

主要是在一些特殊場合，由于步進電機可以做的更小，在一些空間狹窄的場合，需要使用步進電機。伺服電機最小的為200W，個別品牌有100W的產(chǎn)品，雖然體積比較小，但是在相同扭矩輸出下，步進電機可以做的更小。由于步進和伺服的差異，一般說來，伺服電機輸出端都是增加減速機構(gòu)，而步進電機一般是直接輸出。

• 5、根據(jù)預算

相對于伺服電機來說，步進電機價格低廉，因此在滿足需求的前提下，應該盡可能使用步進。當然，如果一味追求價格，而忽視需求，那么，選用步進節(jié)省的成本，還不夠現(xiàn)場出問題的各種費用。

步進電機知識擴展：步進電機的相數(shù)：是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為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：是指步進電機通電但沒有轉(zhuǎn)動時，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。它是步進電機最重要的參數(shù)之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。

相數(shù)：產(chǎn)生不同對極N、S磁場的激磁線圈對數(shù)，是指電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相、三相、四相、五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為0.9°/1.8°、三相的為0.75°/1.5°、五相的為0.36°/0.72° 。在沒有細分驅(qū)動器時，用戶主要靠選擇不同相數(shù)的步進電機來滿足自己步距角的要求。如果使用細分驅(qū)動器，則‘相數(shù)’將變得沒有意義，用戶只需在驅(qū)動器上改變細分數(shù)，就可以改變步距角。目前應用最廣泛的是兩相和四相，四相電機一般用作兩相，五相的成本較高。

拍數(shù)：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用n表示，或指電機轉(zhuǎn)過一個齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機為例，有四相四拍運行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍運行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.

固有步距角：對應一個脈沖信號，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用θ表示。θ=360度（轉(zhuǎn)子齒數(shù)J*運行拍數(shù)），以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為50齒電機為例。四拍運行時步距角為θ=360度/（50*4）=1.8度（俗稱整步），八拍運行時步距角為θ=360度/（50*8）=0.9度（俗稱半步）。這個步距角可以稱之為‘電機固有步距角’，它不一定是電機實際工作時的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動器有關。

定位轉(zhuǎn)矩（DETENT TORQUE）：電機在不通電狀態(tài)下，電機轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩（由磁場齒形的諧波以及機械誤差造成的），DETENT TORQUE 在國內(nèi)沒有統(tǒng)一的翻譯方式，容易使大家產(chǎn)生誤解；由于反應式步進電機的轉(zhuǎn)子不是永磁材料，所以它沒有DETENT TORQUE。

最大靜轉(zhuǎn)矩：也叫保持轉(zhuǎn)矩（HOLDING TORQUE），電機在額定靜態(tài)電作用下（通電），電機不作旋轉(zhuǎn)運動時，電機轉(zhuǎn)軸的鎖定力矩，即定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。此力矩是衡量電機體積（幾何尺寸）的標準，與驅(qū)動電壓及驅(qū)動電源等無關。通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。由于步進電機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電機最重要的參數(shù)之一。比如，當人們說2N.m的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為2N.m的步進電機。