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伺服和變頻的區別
新聞來源:互聯網    點擊數:3718    更新時間:2013-03-11 12:34:15    收藏此頁

  伺(ci)服與(yu)變(bian)頻的一個(ge)重(zhong)要(yao)區別是(shi): 變頻(pin)可以無編(bian)碼器,伺服(fu)則必(bi)須(xu)有(you)編碼器,作(zuo)電(dian)子(zi)換(huan)向用(yong),交(jiao)流伺服的技(ji)術本(ben)身就是借鑒(jian)並應(ying)用了變頻的技術(shu),在(zai)直(zhi)流電機(ji)的伺服控製(zhi)的基礎上通過變頻的PWM方(fang)式(shi)模仿直流電機的(de)控製方式來(lai)實現的,也就(jiu)是說交流伺服電機必然(ran)有變頻的這(zhe)一環(huan)節:變頻就是將(jiang)工頻的50、60HZ的交流電先(xian)整流(liu)成(cheng)直流電,然後通(tong)過可(ke)控(kong)製門(men)極的各(ge)類晶體管(IGBT,IGCT等(deng))通過載波頻率和(he)PWM調節逆變為頻率(lv)可調(diao)的波(bo)形類似(shi)於(yu)正(zheng)餘弦(xian)的脈動(dong)電,由於頻率可調,所以交流電機的速度(du)就可調了(le)(n=60f/2p ,n轉速(su),f頻率, p極(ji)對(dui)數)

  談談(tan)變頻器

  簡(jian)單的變頻器隻能調節(jie)交流電機的速度,這時可以(yi)開(kai)環也可以閉環要視控製方式和變頻器(qi)而(er)定,這就是傳(chuan)統意(yi)義(yi)上的V/F控製方式。現(xian)在很(hen)多(duo)的變頻已(yi)經通過數學模(mo)型(xing)的建立,將交流電機的定子磁場UVW3相轉化為可以控製電機轉(zhuan)速和轉矩的兩個電流的分量,現在大多數能(neng)進行力(li)矩(ju)控製的著(zhu)名(ming)品(pin)牌的變頻器都(dou)是采(cai)用這樣(yang)方式控製力矩,UVW每(mei)相(xiang)的輸出要加(jia)摩(mo)爾(er)效應的電流檢測(ce)裝置(zhi),采樣反(fan)饋(kui)後(hou)構成閉(bi)環負(fu)反饋的電流環的PID調節(jie);ABB的變頻又提(ti)出(chu)和這樣方式不(bu)同(tong)的直接(jie)轉矩控製技術,具(ju)體請(qing)查閱(yue)有關(guan)資料(liao)。這樣可以既控製電機的速度也(ye)可控製電機的力矩,而且速度的控製精(jing)度優(you)於v/f控製,編碼(ma)器反饋也可加可不加,加的時候(hou)控製精度和響(xiang)應特(te)性(xing)要好很多。

  談談伺服

  驅(qu)動器方麵:伺服驅動器在發(fa)展(zhan)了變頻技術的前提下,在驅動器內(nei)部的電流環,速度環和位置環(變頻器沒(mei)有該環)都進行(xing)了比(bi)一般(ban)變頻更精確(que)的控製技術和算法運算,在功(gong)能上(shang)也比傳統(tong)的伺服強(qiang)大很多,主(zhu)要的一點可以進行精確的位置控製。通過上位(wei)控製器發送(song)的脈(mai)衝序列來控製速度和位置(當(dang)然也有些(xie)伺服內部集(ji)成了控製單(dan)元(yuan)或(huo)通過總線通訊(xun)的方式直接將位置和速度等參(can)數設(she)定(ding)在驅動器裏),驅動器內部(bu)的算(suan)法和更快更精確的計算以及性能更(geng)優良(liang)的電子器件使之更優越於變頻器。

  電機方麵:伺服電機的材料、結構(gou)和加工(gong)工藝(yi)要遠遠(yuan)高(gao)於變頻器驅動的交流電機(一(yi)般交流電機或恒(heng)力矩、恒功率等各類變頻電機),也就是說當驅動器輸出電流、電壓(ya)、頻率變化(hua)很快(kuai)的電源(yuan)時,伺服電機就能根據電源變化產生(sheng)響應的動作變化,響應特性和抗(kang)過載能力遠遠高於變頻器驅動的交流電機,電機方麵的嚴(yan)重差(cha)異也是兩者性能不同的根本。就是說(shuo)不是變頻輸出不了變化那麽快的電源信號,而是電機本身就反應不了,所以在變頻的內部算法設定時(shi)為了保(bao)護(hu)電機做了相應的過載設定。當然即使(shi)不設定變頻器的輸出能力還是有限(xian)的,有些性能優良的變頻器就可以直接驅動[1]伺服電機!!!

  談談交流電機

  交流電機一般分(fen)為(wei)同步(bu)和異(yi)步電機

  1、交流同步電機:就是轉子是由永磁(ci)材料構成,所以轉動後,隨(sui)著電機的定子旋(xuan)轉磁場(chang)的變化,轉子也做(zuo)響應頻率的速度變化,而且轉子速度=定子速度,所(suo)以稱(cheng)"同步"。

  2、交流異步電機:轉子由感(gan)應線圈和材(cai)料構成。轉動後,定子產生旋轉磁場,磁場切(qie)割定子的感應線(xian)圈,轉子線圈產(chan)生感應電流,進而轉子產生感應磁場,感應磁場追(zhui)隨定子旋轉磁場的變化,但(dan)轉子的磁場變化永(yong)遠小(xiao)於定子的變化,一旦等於就沒有變化的磁場切割(ge)轉子的感應線圈,轉子線圈中也就沒有了感應電流,轉子磁場消失,轉子失速又(you)與定子產生速度差又重新獲得感應電流。。。所以在交流異步電機裏(li)有個關鍵(jian)的參數是轉差率就是轉子與定子的速度差的比率。

  3、對應交流同步和異步電機變頻器就有相映的同步變頻器和異步變頻器,伺服電機也有交流同步伺服和交流異步伺服,當然變頻器裏交流異步變頻常(chang)見,伺服則(ze)交流同步伺服常見。

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