怎麽區分伺服電機和變頻電機

更新日期:2018-03-13
摘要:伺服電機的基本概念是准確、精確、快速地定位,而變頻電機是伺服控制中必須要進行的一個內部環節,伺服驅動器中同樣存在變頻(要進行無級調速)。
伺服電機
 
伺服電機的基本概念是准確、精確、快速地定位,而變頻電機是伺服控制中必須要進行的一個內部環節,伺服驅動器中同樣存在變頻(要進行無級調速)。那麽伺服電機和變頻電機怎麽區分呢?相信這個問題一直困擾著大家,下面小編就針對這個問題展開如下的介紹!
 
一、兩者的共同點:
 
交流伺服電機的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术,在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的,也就是说交流伺服電機必然有变频的这一环节:变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电,然后通过可控制门极的各类晶体管(IGBT,IGCT等)通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电,由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了(n=60f/p,n转速,f频率,p极对数)。
 
二、談談變頻器:
 
簡單的變頻器只能調節交流電機的速度,這時可以開環也可以閉環,不過要視控制方式和變頻器而定,這就是傳統意義上的V/F控制方式。如今很多的變頻已經通過數學模型的建立,將交流電機的定子磁場UVW3相轉化爲可以控制電機轉速和轉矩的兩個電流的分量,現在大多數能進行力矩控制的著名品牌的變頻器都是采用這樣的方式來控制力矩,UVW每相的輸出要加霍爾效應的電流檢測裝置,采樣反饋後構成閉環負反饋的電流環的PID調節;ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉矩控制技術,具體請查閱有關資料。這樣可以既控制電機的速度也可控制電機的力矩,而且速度的控制精度優于v/f控制,編碼器反饋也可加可不加,加的時候控制精度和響應特性要好很多。
 
三、談談伺服電機
 
驅動器方面:伺服的驅動器在變頻技術發展的前提下,在驅動器內部的電流環,速度環和位置環(變頻器沒有該環)都進行了比一般變頻更精確的控制技術和算法運算,在功能上也比傳統的變頻強大很多,主要的一點可以進行精確的位置控制。通過上位控制器發送的脈沖序列來控制速度和位置(當然也有些伺服內部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數設定在驅動器裏),驅動器內部的算法和更快更精確的計算以及性能更優良的電子器件使之更優越于變頻器。
 
电机方面:伺服電機的材料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的交流电机(一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机),也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时,伺服電機就可以根据电源变化产生响应的动作变化,响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机,电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本。就是说不是变频器输出不了变化那么快的电源信号,而是电机本身就反应不了,所以在变频的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定。当然即使不设定变频器的输出能力还是有限的,有些性能优良的变频器就可以直接驱动伺服電機!