步進電機發(fā)展迅速，源于國內(nèi)數(shù)字控制系統(tǒng)的發(fā)展。隨著閉環(huán)步進電機的出現(xiàn)，現(xiàn)在人們有了更多的選擇。那么，步進電機和閉環(huán)步進電機有什么區(qū)別呢？如何判定設(shè)備上的傳動結(jié)構(gòu)選型步進電機還是閉環(huán)步進電機呢？

首先，需了解步進電機與閉環(huán)步進電機的差異。

1、控制精度不同。

兩相混合步進電機的步距角一般為1.8°和0.9°，三相混合步進電機的步距角一般為1.2°和0.6°，五相混合步進電機的步距角一般為0.72°和0.36°。還有一些高性能的步進電機步距角較小?；旌喜竭M電機可以通過驅(qū)動器的撥號開關(guān)進行細分，將電機的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)細分為200、400、800甚至51200。

閉環(huán)步進電機的控制精度由電機軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證。以山社1000線閉環(huán)步進電機為例。對于帶標準1000線編碼器的電機，由于驅(qū)動器采用四倍頻技術(shù)，脈沖當量為360/10000=0.036。對于帶有17位編碼器的電機，驅(qū)動器每接收217=131072個脈沖電機轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當量為360/131072=9.89秒。是步進電機1.8°的脈沖當量的1/655。

2、低頻特性不同。

步進電機在低速時容易發(fā)生低頻振動。振動頻率與負載和驅(qū)動性能有關(guān)。一般認為振動頻率是電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理決定的低頻振動現(xiàn)象對機器的正常運行非常不利。當步進電機低速工作時，通常應(yīng)使用減震技術(shù)來克服低頻振動，如在電機上添加減震器或在驅(qū)動器上使用細分技術(shù)。

閉環(huán)步進電機運行非常穩(wěn)定，即使低速也不會振動。閉環(huán)步進系統(tǒng)具有共振抑制功能，可覆蓋機械剛性不足，系統(tǒng)內(nèi)部具有頻率分析功能(FFT)，可檢測機械共振點，便于系統(tǒng)調(diào)節(jié)。

3、矩頻特性不同。

步進電機的輸出扭矩隨著轉(zhuǎn)速的上升而下降，高轉(zhuǎn)速時會急劇下降，因此其最高工作轉(zhuǎn)速一般為300~600RPM。閉環(huán)步進電機為恒扭矩輸出，即在其額定轉(zhuǎn)速(一般為2000RPM或3000RPM)以內(nèi)，可輸出額定扭矩，在額定轉(zhuǎn)速以上為恒功率輸出。

4、過載能力不同。

步進電機一般沒有過載能力。閉環(huán)步進電機過載能力強。以山社閉環(huán)步進系統(tǒng)為例，具有速度過載和扭矩過載能力。它的最大扭矩是額定扭矩的三倍，可以用來克服慣性負荷啟動時的慣性扭矩。步進電機由于沒有這種過載能力，在選擇時往往需要選擇扭矩較大的電機來克服這種慣性扭矩，而機器在正常工作時不需要這么大的扭矩，導(dǎo)致扭矩浪費。

5、運行性能不同。

步進電機的控制是開環(huán)控制。啟動頻率過高或負載過大，容易丟失或堵塞。停止時轉(zhuǎn)速過高，容易過沖。因此，為了保證其控制精度，應(yīng)處理升降問題。閉環(huán)步進驅(qū)動系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，驅(qū)動器可以直接取樣電機編碼器的反饋信號，內(nèi)部形成位置環(huán)和速度環(huán)。一般來說，步進電機不會丟失或過沖，控制性能更可靠。

6、速度響應(yīng)性能不同。

步進電機從靜態(tài)加速到工作轉(zhuǎn)速(通常每分鐘幾百轉(zhuǎn))需要200~400毫秒。閉環(huán)步進系統(tǒng)具有良好的加速性能。以山社閉環(huán)步進電機為例，從靜態(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速3000RPM只需要幾毫秒，可用于需要快速啟動和停止的控制場合。

閉環(huán)步進系統(tǒng)在許多性能上優(yōu)于步進電機。然而，在一些要求不高的情況下，步進電機經(jīng)常被用作執(zhí)行電機。因此，在控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，應(yīng)綜合考慮控制要求、成本等因素，選擇合適的控制電機。如需要快速啟停，位置，速度等反饋的場合，選型閉環(huán)步進電機更合適一些。