Серводвигатель — это, по определению, тот, который работает по замкнутому контуру с обратной связью для управления положением двигателя, скоростью или крутящим моментом. Из двигателей, работающих с разомкнутым контуром, без устройства обратной связи, шаговые двигатели являются наиболее распространенным типом. Несмотря на различные механизмы управления, шаговые и серводвигатели имеют несколько общих характеристик. Во-первых, они оба имеют ротор с постоянными магнитами и статор с катушечными обмотками. Во-вторых, оба типа двигателей синхронны, что означает, что ротор вращается с той же скоростью, что и магнитное поле статора. Однако, несмотря на эти сходства, между сервомоторами и шаговыми двигателями существуют два физических различия, которые придают им совершенно разные рабочие свойства.

Основное различие между сервомоторами и шаговыми двигателями заключается в том, что сервоприводы являются устройствами с замкнутым контуром, а шаговые двигатели работают по разомкнутому контуру. Это означает, что серводвигатели имеют какой—то физический механизм обратной связи — обычно поворотный энкодер или преобразователь — для “замыкания цикла”, сравнения предполагаемого положения двигателя с его фактическим положением и обеспечения достижения заданного положения. Шаговые двигатели, с другой стороны, не включают в себя устройство для обеспечения обратной связи. (Обратите внимание, что шаговый двигатель мочьработает в режиме замкнутого цикла с добавлением внешней обратной связи, такой как линейный энкодер.)

Работа в режиме разомкнутого контура означает, что шаговые двигатели потребляют полный ток в любое время — даже на холостом ходу — и выделяют тепло, которое необходимо учитывать и уменьшать в некоторых приложениях. Но использование постоянного тока позволяет им создавать более высокий удерживающий момент, чем серводвигатели. И наоборот, поскольку серводвигатели работают в ответ на обратную связь, они потребляют только ток, необходимый для выполнения данного перемещения. Меньшее количество тепла, выделяемого при непрерывной работе, также позволяет сервоприводам обеспечивать кратковременный уровень крутящего момента, известный как пиковый крутящий момент, который намного превышает их номинальный уровень при непрерывной работе, что облегчает быстрое ускорение или кратковременное нажатие или удерживание.

Еще одним физическим различием между сервомоторами и шаговыми двигателями является количество магнитных полюсов, используемых в каждом типе двигателя. Серводвигатели имеют всего несколько полюсов — обычно от 2 до 8, — в то время как шаговые двигатели обычно имеют 50 или 100 полюсов. Большее количество полюсов, характерное для шаговых двигателей, позволяет им точно перемещаться в заданное положение без необходимости обратной связи (см. выше). Сервоприводы, с другой стороны, не могут точно контролировать свое положение без использования устройства обратной связи.

При меньшем количестве полюсов и меньшей индуктивности в обмотках серводвигатели могут поддерживать свой выходной крутящий момент при увеличении частоты вращения двигателя лучше, чем шаговые двигатели. Это также придает серводвигателям более высокую динамику и способность выполнять быстрые движения. С другой стороны, большое количество полюсов в шаговых двигателях позволяет им работать очень плавно на низких скоростях, что делает их лучшими для применения на низких оборотах с высоким крутящим моментом.