变频与伺服区别
- 格式:docx
- 大小:21.01 KB
- 文档页数:4
伺服电机的驱动器和电机的变频器有什么区别和联系通常情况下,是不会这样作的,因为如果伺服电机在有自身驱动的时候,应该属于独立的系统,再连接变频器不能达到直接驱动的目的。
但是如果伺服控制器和变频器具备通信接口,同时需要达到同步或其他通信功能,可以如此连接,前提条件是变频器和伺服控制器具备强大的通讯功能或可编程功能,日系产品没有见过如此使用,欧美部分产品可以实现这样的配置。
另外一种情况是伺服控制器和变频器都作为上位控制的从站,实际是总线控制,和你的描述有本质的区别。
PLC给出的控制信号可以直接送到伺服电机的驱动伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。
变频是伺服控制的一个必须的内部环节,伺服驱动器中同样存在变频(要进行无级调速)。
但伺服将电流环速度环或者位置环都闭合进行控制,这是很大的区别。
除此外,伺服电机的构造与普通电机是有区别的,要满足快速响应和准确定位。
现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服,但这种电机受工艺限制,很难做到很大的功率,十几KW以上的同步伺服价格及其昂贵,这样在现场应用允许的情况下多采用交流异步伺服,这时很多驱动器就是高端变频器,带编码器反馈闭环控制。
所谓伺服就是要满足准确、精确、快速定位,只要满足就不存在伺服变频之争。
一、两者的共同点:交流伺服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,也就是说交流伺服电机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、谈谈变频器:简单的变频器只能调节交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F控制方式。
伺服电机与变频器的区别
1、伺服和变频其实就是多了一个位置控制环,如果你只做速度控制,控制原理其实和变频器是一样的。
所谓速度精度只是取决于电机的编码器线数和伺服(或变频)的控制算法上,相当于不同的工程师用PLC编相同的项目程序一样,不同的程序其效果也是不同的
2、伺服电机因为考虑的精确的位置控制,所以伺服电机比变频电机的配置相对都比较高,比如编码器线数等,因为伺服的速度精度会高,但是如果高端变频器去控制高性能的伺服电机,速度精度也会很高。
你如果注意的话,西门子的高端伺服驱动S120其实是叫变频器的。
伺服电机和变频器加普通交流电机的工作原理基本相同,都是属于交直交电压型电机驱动器,只是技术指标要求差别大,所以在电机和驱动器设计方面有很大的差别。
在伺服系统中控制机械元件运转的发动机.是一种补助马达间接变速装置。
伺服电机,可使控制速度,位置精度非常准确。
将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。
流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。
一、变频与伺服的关系及应用随着工业水平的发展,自动话水平的提高,变频技术和伺服在工业自动化控制上有着广泛的应用,在这里我简单介绍它们之间的联系。
变频技术:简单的变频器只能调节交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F控制方式。
现在很多的变频已经通过数学模型的建立,将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩的两个电流的分量,现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩,UVW每相的输出要加摩尔效应的电流检测装置,采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调节;这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩,而且速度的控制精度优于v/f控制,编码器反馈也可加可不加,加的时候控制精度和响应特性要好很多。
伺服系统:1、伺服驱动器在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的伺服强大很多,主要的一点可以进行精确的位置控制。
通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置(当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里),驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。
2、电机方面伺服电机的材料、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,伺服电机就能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电机!两者的共同点:交流伺服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,也就是说交流伺服电机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/2p ,n转速,f频率,p极对数)。
交流伺服驱动器与变频器的区别现在交流伺服驱动器应用日广,在要求运转精度较高和低速段需要较大转矩的场所,如注塑机行业,已有大量应用,确实表现出优良的性能,比一般变频器要好很多。
不易跳过载,且动态特性较佳。
请大家就应用和维修方面,谈谈自己的看法。
我也是偶尔接触交流伺服这一块,希望有业内人士,能就安装、调试应用和维修等方面,多谈点啊。
我先来个抛砖引玉吧:1、就其主电路结构来说,与变频器完全一致。
2、工作于速度闭环,其转速精度才得以保证。
3、在控制上,软件与硬件方面,均比变频器有所提升。
交流伺服驱动器与变频器的区别伺服应用与运动控制方便极了,定位精度十分高,一直都在使用伺服系统。
这个伺服的主电路原理和变频器是很相似的,近乎一样,就是控制方面差别比较大。
交流伺服的普及率会越来越高,毕竟价格优势摆在那里。
现在接触日系的如松下,富士,三菱都不太好修。
难点一:试机要用伺服电机,有些同一个牌子不同型号编码器和接口,又不一样。
难点二:和现场有关如遇到过不报警也动不了的,运行距离不按程序走的。
难点三:现在进口多是多层板查线不好查。
我所指的这种伺服,是大功率交流伺服,和变频器通用。
将参数设置为V/F方式,即进入开环工作模式,和变频器工作方式是一样的。
该伺服适应永磁同步电动机和普通交流电动机。
无须屏蔽编码器报警。
需要编码器反馈信号的,我以前有过一个设想,用单片机做一个“模拟的”回馈脉冲。
或者用微型调速电机拖动编码器,生成反馈脉冲,使伺服能进入工作状态。
创造检修条件,也不知是否可行。
听听同志们的意见吧。
平常接触伺服较多,伺服维修有个好处就是基本不会炸模块。
维修成本小,价钱高,技术含量高一点,驱动板和变频器差不多,主板差别很大。
其实在一般场合下使用和变频器差不多,可是要是用在精确加工上就有差别了,比如说刚性攻丝。
还有伺服的好处加上使能电机不发热。
变频器主要作用于速度控制,伺服主要作用于位置控制当然也可以速度控制,虽然主电路原理一样,但伺服多了位置环控制。
变频器与伺服驱动的应用比较在各种工业生产和自动化制造业中,变频器和伺服驱动器都是非常重要的电动机控制设备。
它们可以通过改变电动机的输入电压、频率以及控制电动机的转矩来实现精确、稳定的电动机控制。
虽然它们在某些应用场合下可以互相替代,但两者还是有很大的区别。
本文将探讨变频器和伺服驱动器的应用比较、各自的特点和优缺点,以及如何选择更适合自己的电动机控制设备。
1. 什么是变频器和伺服驱动器?变频器是一种用于调节电动机转速的电器设备。
它可以通过改变电源频率和电压的方式来控制电动机的转速和转矩,并且可以实现多种运动模式和控制模式。
变频器广泛应用于一些需要变速操作的场合,例如风扇、水泵、压缩机、输送带等。
伺服驱动器是一种用于精密控制电动机运动的设备。
伺服驱动器可以通过感知输出信号与设置值之间误差的大小,通过反馈控制来保证电动机的准确位置、速度和力矩。
伺服驱动器广泛应用于要求高精度位置、速度和力矩控制的场合,例如成套机器、机床、自动化生产线等。
2. 变频器和伺服驱动器的应用比较变频器和伺服驱动器作为电动机控制领域中的两个比较重要的设备,它们有着广泛的应用领域和优缺点。
2.1 变频器的应用比较变频器具有以下优点:(1)可以在一定程度上调整电动机的转速和转矩;(2)能够实现多种运动模式和控制模式;(3)具有稳定性和可靠性。
变频器的缺点主要是:(1)没有伺服驱动器精确,控制精度较低;(2)控制速度和力矩时,能量利用率不高。
所以,在一些精密控制的领域,如成型机器和机床,变频器并不是最佳的选择。
2.2 伺服驱动器的应用比较伺服驱动器具有以下优点:(1)具有更高的控制精度和位置精度;(2)控制速度和力矩时能量利用率高;(3)较小的定位误差,更适合精密位置控制。
伺服驱动器的缺点主要是:(1)价格较贵;(2)在某些低速高力矩的控制方式下需要较高的功率;(3)对电动机等其他系统的要求比较高。
3. 如何选择适合自己的电动机控制设备3.1 精度的需求如果要求的控制精度比较高,那么最好选择伺服驱动器。
变频器和伺服驱动的区别?伺服系统:1、伺服驱动器在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的伺服强大很多,主要的一点可以进行精确的位置控制。
通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置(当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里),驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。
2、电机方面伺服电机的材料、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,伺服电机就能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电机!伺服电机与变频电机的不同之处伺服是一个闭环控制系统,而变频器通常工作于开环控制,所以无论从速度还是精度上,变频器都无法和伺服相比。
变频只是伺服的一个部分,伺服是在变频的基础上进行闭环的精确控制从而达到更理想的效果。
变频器系统:变频器只是一个V-F转换,用于控制电机的一个器件。
而伺服是一个闭环的系统。
简单说变频器主要控制电机的转速。
伺服是既可以控制速度,又可以控制位置和移动量,力距,定位,从而达到精确、稳定,不会因变频而产生死机。
伺服不仅能达到以上的功能,而且产生一个闭环的系统,从而避免变频器产生的辐射。
变频器在变频过程中还会产生大量热量,造成温度的提高与声音,而伺服系统是不会产生这样的后果。
所以说伺服系统的达到的效果是变频电机无法比拟的。
变频电机与伺服电机的区别不管是美国的“工业互联网”,德国的“工业4.0”,还是中国的“中国制造2025”,在电机的选择上大多是伺服电机与变频电机。
但是要详细的区分伺服电机与变频电机,似乎并不是一件容易的事!第一个概念是交流电机里的变频≠伺服。
变频器就像是节奏大师手里的那把琴,琴声可千变万化!类似的,变频是将工频的50Hz,60Hz的交流电先整流成直流电,然后通过可控开关器件(IGBT,IGCT等),载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形。
简单的变频器只能调节交流电机的速度。
但现在很多变频电机已经将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩两个电流的分量。
这样既可以控制电机的速度也可以控制电机的力矩。
伺服控制可比作是捕食时的苍鹰。
苍鹰捕食动作之快,目标定位之准!同样的伺服控制就是精准定位和快速响应。
伺服是将电流环、速度环、位置环都闭合才能进行的控制。
交流伺服的本质就是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,也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节。
知道伺服电机的内部构造就可揭开伺服电机的面纱。
伺服电机主要由定子和转子构成,定子上有两个绕组,励磁绕组和控制绕组。
其内部的转子是永磁铁或者是感应线圈,导磁材料,转子在由励磁绕组产生的旋转磁场的作用下转动。
同时伺服电机自带编码器,驱动器实时的接受到编码器的反馈信号,再根据反馈值与目标值进行比较来调整转子转动的角度。
由此不难看出,伺服电机的控制精确度很大程度决定于编码器的精度。
既然有了伺服电机那为何还要变频电机的存在?目前比较通用的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服电机,但这种电机受工艺的限制,功率很难做大,十几千瓦以上的同步伺服价格昂贵。
于是人们更愿意去选择控制性能略孙一筹的交流异步伺服电机。
这时的驱动器就是由高端变频器和带编码器反馈环进行控制的。
变频电机在速度控制和力矩控制要求不高的场合应用较多,也有在加有位置反馈信号后构成位置闭环控制的变频电机,但其精度和响应都不高;伺服电机一般应用在有严格控制要求,精度和响应要求高的场合。
如何正确看清变频和伺服的区别21世纪以来,随着工业4.0、中国智造2025的兴起,工业控制上经常会提出这么一个疑问:“伺服和变频两者之间,究竟有什么不同?” 那么接下来,小编将从以下几个方面来进行比较。
如有讲解不到位的,还请各位看官多多包涵。
01 从定义看首先,从定义上来说,变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素等功能。
变频器可驱动变频电机、普通交流电机,主要是充当调节电机转速的角色。
伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。
主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。
伺服系统按所用驱动元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统和气动伺服系统。
最基本的伺服系统包括伺服执行元件(电机、液压缸)、反馈元件和伺服驱动器。
若想让伺服系统运转顺利还需要一个上位机构,PLC、以及专门的运动控制卡,工控机+PCI卡,以便给伺服驱动器发送指令。
从定义区分总的来说,其两者在定义上的区别主要概括为一句话:变频器是以速度控制为目的,而伺服则是以位置控制为目的。
02 从电机看同步型交流伺服电动机虽较感应电动机复杂,但比直流电动机简单。
它的定子与感应电动机一样,都在定子上装有对称三相绕组。
而转子却不同,按不同的转子结构又分电磁式及非电磁式两大类。
非电磁式又分为磁滞式、永磁式和反应式多种。
其中磁滞式和反应式同步电动机存在效率低、功率因数较差、制造容量不大等缺点。
数控机床中多用永磁式同步电动机。
与电磁式相比,永磁式优点是结构简单、运行可靠、效率较高;缺点是体积大、启动特性欠佳。
但永磁式同步电动机采用高剩磁感应,高矫顽力的稀土类磁铁后,可比直流电动外形尺寸约小1/2,质量减轻60﹪,转子惯量减到直流电动机的1/5。
伺服电机与变频电机的区别在工业自动化领域中,伺服电机和变频电机都广泛应用于现代机械设备中,它们的作用都是在控制电机运行过程中保持稳定并达到精确控制的目的。
虽然在表面上它们看起来很相似,但它们在使用和功能方面有着很大的区别。
1. 定义与基本原理1.1 伺服电机伺服电机是一种主要应用于精度检测、定位和运动控制等领域的理想电机,它具有能够实现高速、高精度、高可靠性的特点。
伺服电机的工作原理是通过电机反馈技术,能够控制电机的角速度和位置精度,实现电机的闭环控制。
1.2 变频电机变频电机是由变频器和电机组成的一种电气传动系统,它的作用是将输入的电源频率和电压转换为可控的变频电压和变频电流,从而实现电机的运动控制。
其基本原理是通过改变电压频率和幅值的方式来改变电机转速和扭矩。
2. 控制性能2.1 伺服电机伺服电机在精度控制方面表现优异。
它可以通过对速度、角度和位置进行精确的测量,并根据反馈信号实现高精度闭环控制。
同时,伺服电机具有快速响应的特点,能够在短时间内实现实时响应和稳定性控制。
2.2 变频电机变频电机在控制性能方面表现出色。
它可以实现精准的速度和扭矩控制,并可通过调整电压和频率来改变电机的运行状态。
同时,变频电机还具有抗干扰、低噪音和高效能的特点。
3. 应用场景3.1 伺服电机伺服电机主要应用于需要高精确度运动的领域,例如CNC数控机床、机器人、半导体、电子应用等,还可以用于需要实现精确位置控制和定位功能的自动化系统。
3.2 变频电机变频电机广泛应用于工业生产和制造领域,例如风机、泵、压缩机、输送带等。
它可以实现精准的速度和扭矩调节,适用于各种需要不同电机速度的设备和场合。
4. 总结伺服电机和变频电机在现代机械行业中都扮演着重要角色,它们分别具有独特的控制性能和应用场景。
伺服电机的高精度、高速度和快速响应等特点适合需要实现高精度控制和定位任务的场合。
而变频电机以其高效能、低噪音和精准控制性能广泛应用于工业自动控制和节能领域。
[文章]伺服与变频的区别变频, 伺服简单的讲,伺服是一个闭环控制系统,而变频器通常工作于开环控制,所以无论从速度还是精度上,变频器都无法和伺服相比;不过,高端闭环矢量变频器精度也能满足很多应用场合。
大功率情况,例如100KW的电机,用伺服就太贵了,用变频器上的编码器信号反馈到上端的运动控制器,也可实现(位置)闭环控制。
尽管动态性能变频器比不上伺服,但稳态精度也不差。
和伺服一样,取决于连接系统的机械特性和编码器分辨率。
其实变频是伺服的一个重要部分,对变频的内部进行闭环的精确控制就成为了伺服了。
伺服放大器不能接普通电机,虽然交流伺服电机与普通三相电机原理上相同,除非普通电机的功率很小。
如果控制器输出的是PWM脉冲,它可以与变频器组成一个闭环系统。
交流伺服电机与普通电机有很多区别,具体你可以参考一下《电机学》方面的书籍,按道理如果功放通流容量足够的话是可以接普通三相电机的,这一点往往是满足不了的。
普通电机通常功率很大,尤其是启动电流很大,伺服放大器的电流容量不能满足要求。
你从电机的尺寸就可以知道原因了。
准确的说伺服系统既有开环系统,也有闭环系统。
变频器是改变电源频率和电压,它是一种电源可供更多机床作为无级调速应用。
伺服是改变角位移和角速度来达到数控机床的自动加工。
伺服的额定速度比一般异步电机高的多,并且可以控制转速和位移,而一般的变频器只侧重于转速控制,适用于开环调速,而伺服可以做到精确定位,速度环控制响应比变频器加外围速度控制更直接,动态响应好。
其实各位都忽略了一个问题,就是伺服电机都是同步电机,其转子转速就是电机的实际转速,不存在速度差,而变频器控制对象是异步电机,其实际转速跟转子转速存在着转差,所以它本身电机在速度就不是很稳定---伺服电机分直流伺服电机和交流伺服电机,交流伺服电机可理解为"两相交流异步电动机",可控性、灵敏度较好,一般用在闭环系统---变频器是用来改变频率和电压的,用于交流调速及其他需变频的场合。
---伺服是"奴隶"的意思。
变频器最大的功能就是可实现无级和可设定的多级变速,当然也可在开环和闭环状态下进行控制;变频器可以和以前的直流调速系统相比;变频器也份恒转矩和恒功率,分别对应于基速下调和基速向上调,基速向上调就类似直流调速中的弱磁调速。
目前变频器的功率可做到15000kw甚至更高,而流行的IGBT也可做到几千KW。
而伺服系统一般做不到这么大,他更适合于小功率,精密控制的速度,位移,转矩。
交流伺服和交流变频的区别其实只在于控制指标,包括稳态精度和动态性能。
先说稳态精度:交流伺服的执行单元是永磁同步电机(也有人把无刷直流系统叫做交流伺服,但电机大体上与同步电机差不多,只是控制方法不同,后面详说),它的特点是同步,就是说,当控制电机定子磁场的强度和矢量方向后,外力是难以改变转子(动子)的相对位置的,在额定力矩以内,无论外力怎样变化,转子都会自动产生一个回归力,一旦扰动撤消,转子矢量即回归原位。
变频器不然,电机转子对定子的相对位置没有记忆,扰动后不能回位。
即使加装位置传感器做位置闭环,变频器仍不能和伺服相比。
原因是,在位置-速度-力矩三闭环中,变频器实现速度闭环指标比伺服差多了。
不过,现在新出来的普通异步电机的伺服控制方案中,采用磁场行波控制,异步电机伺服控制也不是难事,指标也很高。
不过驱动器已经不是楼主说的普通变频器或者矢量变频器了再说动态指标:当伺服系统(通常以速度闭环来举例)速度环给定一个正弦波信号,则电机的速度也应以正弦规律变化。
保持给顶正弦波的(对不起,待续)保持给顶正弦波的幅值,逐渐提高正弦波的频率,电机速度的变化也会加高频率。
当给定频率提高到一定程度,通常是几十赫兹时,响应正弦波的相位发生滞后,幅度下降3db,这一点的给定频率就是响应带宽,这是伺服的一个重要指标,它表征系统的响应速度、抗扰动的能力,也极大地影响静态指标。
由于变频器内部没有线性控制电机转矩的能力(无传感器直接转矩控制DTC也是通过解算的近似方法,有控制但不精确),所以不能直接对外力波动作直接快速的反应,因此,动态性能(响应带宽)很低。
另说无刷电机控制:理想的无刷电机,其矩角特性是梯形波的,并且在换相时力矩波动很小。
但实际由于电枢反应等原因,换相时的力矩波动足以影响系统的低速运行特性,所以无刷电机伺服系统低速特性上无法与正弦波伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。
变频是伺服控制的一个必须的内部环节,伺服驱动器中同样存在变频(要进行无级调速)。
但伺服将电流环速度环或者位置环都闭合进行控制,这是很大的区别。
除此外,伺服电机的构造与普通电机是有区别的,要满足快速响应和准确定位。
现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服,但这种电机受工艺限制,很难做到很大的功率,十几KW以上的同步伺服价格及其昂贵,这样在现场应用允许的情况下多采用交流异步伺服,这时很多驱动器就是高端变频器,带编码器反馈闭环控制。
所谓伺服就是要满足准确、精确、快速定位,只要满足就不存在伺服变频之争。
伺服系统是用在小功率的定位(小于 2.2kw)。
而变频器用在大功率的定位系统中(采用同步同位卡)也可以达到精确的角度。
若在大功率中采用伺服就太昂贵了。
楼上所言已属老黄历了,现在几十KW的同步伺服有的是,只是价钱昂贵。
变频最早只是用来调速,无论同步还是异步电机都可以用,并不用来完成精确定位跟踪的工作,但近年来,高端变频器技术在不断发展,配合机电时间常数小的电机也能完成伺服的精确定位跟踪的功能,特别是在大功率场合(异步伺服有价格优势)。
伺服本身的功能就是精确快速定位跟踪,变频器做到这种程度那就是伺服。
伺服与变频的一个重要区别是: 变频可以无编码器,伺服则必须有编码器,作电子换向用。
一、两者的共同点:交流伺服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,也就是说交流伺服电机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/2p ,n转速,f频率,p极对数)二、谈谈变频器:简单的变频器只能调节交流电机的速度,这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定,这就是传统意义上的V/F控制方式。
现在很多的变频已经通过数学模型的建立,将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机转速和转矩的两个电流的分量,现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩,UVW每相的输出要加摩尔效应的电流检测装置,采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调节;ABB的变频又提出和这样方式不同的直接转矩控制技术,具体请查阅有关资料。
这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩,而且速度的控制精度优于v/f控制,编码器反馈也可加可不加,加的时候控制精度和响应特性要好很多。
三、谈谈伺服:驱动器方面:伺服驱动器在发展了变频技术的前提下,在驱动器内部的电流环,速度环和位置环(变频器没有该环)都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统的伺服强大很多,主要的一点可以进行精确的位置控制。
通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置(当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里),驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。
电机方面:伺服电机的材料、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,伺服电机就能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电机!!!四、谈谈交流电机:交流电机一般分为同步和异步电机1、交流同步电机:就是转子是由永磁材料构成,所以转动后,随着电机的定子旋转磁场的变化,转子也做响应频率的速度变化,而且转子速度=定子速度,所以称"同步"。
2、交流异步电机:转子由感应线圈和材料构成。
转动后,定子产生旋转磁场,磁场切割定子的感应线圈,转子线圈产生感应电流,进而转子产生感应磁场,感应磁场追随定子旋转磁场的变化,但转子的磁场变化永远小于定子的变化,一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈,转子线圈中也就没有了感应电流,转子磁场消失,转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流。
所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。
3、对应交流同步和异步电机变频器就有相映的同步变频器和异步变频器,伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服,当然变频器里交流异步变频常见,伺服则交流同步伺服常见。
五、应用由于变频器和伺服在性能和功能上的不同,所以应用也不大相同:1、在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器,也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的,精度和响应都不高。
现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的,但好象不能直接控制位置。
2、在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现,还有就是伺服的响应速度远远大于变频,有些对速度的精度和响应要求高的场合也用伺服控制,能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代,关键是两点:一是价格伺服远远高于变频,二是功率的原因:变频最大的能做到几百KW,甚至更高,伺服最大就几十KW。
IMS交流伺服控制器与其他交流伺服控制器的比较很久以来对异步电动机的数字控制一直是困扰自动控制领域中的一大难题,如今我们已经完美地解决了这个难题,IMS交流伺服控制器的研制成功实现了对异步电动机的高精度伺服控制。
完全实现对异步电动机的数字控制。
IMS控制器的问世必将在自动控制领域内引起新的革命。
我们现在以下几个方面将IMS交流伺服控制器与目前的交流伺服控制器相比,其优越性如下:1、控制对象:IMS——交流异步电动机(鼠笼式电动机)。
而其他交流伺服控制器——交流伺服电动机。
其成本不言而喻。
2、可实现最高转速:IMS——12000RPM;其他——6000RPM。
3、位置控制精度:两者相当。
4、加速度控制:IMS伺服控制器加/减速可在0.05Hz/s~3000Hz/s范围内设定。