伺服电机系统价格昂贵，但非常适合需要高速、峰值扭矩或反馈的苛刻应用。步进电机具有成本效益，但不能提供安心的反馈。对于不需要伺服电机系统的花里胡哨的设计，有一个中间立场。伺服电机系统可以提供的另一个优势是包含流行的工业通信协议以连接到各种 PLC、HMI、IPC 和其他主机控制器。但是，步进电机现在提供相同的连接选项。好的电机是满足应用要求的电机。但是，当伺服电机和步进电机都满足定位应用的基本要求时，对这两种技术有更深入的了解以做出明智的决定非常重要。伺服电机系统和步进电机系统之间的差异，然后展示步进电机技术的进步如何缩小差距。让我们先快速比较两种电机技术。
步进电机优点：1.低速扭矩好；2.不调音，不打猎；3.紧凑的电机尺寸；4.具有成本效益。缺点：1.较小的高速扭矩；2.有限的占空比；3.无峰值扭矩；4.通常以开环方式运行
伺服电机优点：1.良好的高速扭矩；2.可用峰值扭矩；3.连续工作；4.功能丰富。缺点：1.需要调整；2.仅适用于反馈；3.打猎；4.成本
虽然伺服电机和步进电机都使用转子中的永磁体和定子中的电磁体来产生运动，并且它们都需要驱动电路，但它们的设计存在根本差异。这些基本差异如何影响它们的性能。可以命令步进电机移动到某个位置，停止，然后保持，而伺服电机需要通过编码器反馈“寻找”目标位置并使用“伺服锁定”来产生保持扭矩。 使这种情况发生的伺服电机和步进电机设计之间的主要区别之一是编码器的存在或不存在以及极数。虽然编码器延长了电机的长度，但极数会影响电机的性能。这里讨论的磁极是“磁极”，可以定义为转子上的北极或南极。这些磁极提供了特定的稳定停止点，来自定子的磁通量将与转子相互作用。极数也决定了电机绕组必须提前一整圈的次数。要了解步进电机和伺服电机之间的极数差异，我们需要更深入地研究每种电机设计。步进电机设计使用轴向磁化的稀土永磁体，该永磁体夹在两个带齿转子杯之间。通过对永磁体进行轴向磁化，两个转子杯的齿变成极性相反的磁极。转子杯可以有 50 或 100 个齿，两个转子杯以半个齿距倾斜。两个转子的齿在上图中以蓝色和红色显示。对于步进电机，两个转子上的每个齿都变成一个磁极。 伺服电机设计使用径向磁化转子而不是齿，这是伺服电机极少的主要原因。极数少还需要使用编码器反馈来小化误差。伺服电机设计通常使用 2~8 极转子和 3 相定子（U、V、W）。它的转子采用分段永磁体径向磁化，而不是像步进电机那样轴向磁化。
极数影响电机的停止精度和高速扭矩，对于定位应用，我们必须满足的主要要求之一是电机的停止精度。步进电机和伺服电机都可以准确停止。 步进电机的停止精度取决于绕组（电气）和齿结构（机械）的制造质量，而伺服电机的精度取决于装配精度、编码器分辨率和算法。 请记住，转子和定子之间有一个非常薄的气隙，的摩擦来自其滚珠轴承。摩擦扭矩或重力负载会改变实际的停止位置，因此当您从一个位置移动到另一个位置时会有一点误差。步进电机的停止精度很大程度上取决于其绕组特性、转子结构精度以及转子中的齿数/极数。伺服电机的停止精度取决于装配精度、编码器分辨率和操作算法。 在某种程度上，您可以说步进电机是“机械设计”用于定位应用，而伺服电机是“电气设计”用于定位应用。伺服电机通常以比步进电机运行更高的速度而闻名。这真正意味着伺服电机将在指定的转速下输出比步进电机更大的扭矩。扭矩性能的这种差异来自伺服电机和步进电机设计之间的极数以及绕组电感的差异。还记得极数还会影响电机绕组需要提前多少次才能完成电机旋转吗？对于伺服电机，将电机推进一整圈可能只需要 12 个周期。但是，两相步进电机需要 200 个周期。以多快的速度，这并没有太大的区别。然而，在高速下，驱动器将无法为绕组完全通电。由于电流与转矩成正比，因此速度转矩曲线在高速时下降。步进电机和伺服电机之间的性能可以通过它们的速度-转矩曲线得到好的体现。这是一个比较 NEMA 23 尺寸步进电机和类似尺寸伺服电机的示例。
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