变频器与伺服的区别
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变频器改造与伺服改造的优缺点比较1)电机温升的原因:电机在低速状态下运行,同时散热风扇的转速也降低,达不到散热的效果,所以温度会升高。
2)产品周期变长的原因:变频器是通过频率的改变来改变电机的转速,存在加、减速过程,响应速度慢,所以会使产品周期变长。
3)变频器的使用寿命:根据变频器的结构,变频器内部的元器件主要有电阻、电容、电感、半导体器件,PCB板和冷却风机等等。
PCB板大功率晶体管和二极管很容易由于过压、过流和过热而导致击穿或者烧坏;目前市面上冷却风机轴承最长能使用45000个小时,大概相当于满转速连续使用4.5年。
另外环境湿度太大会降低变频器内部的绝缘引起放电击穿导致PCB板发霉进而发生导线霉断或接插件不良,还会加速铜排和金属结构件氧化,导致主回路或动力端子排接触不良4)安装变频器之后,电机在低于400R/M下运行时,次品率增加:当电机转速在400R/M以下时,电流减小,磁通量减少,转矩减小,所以压力不够,容易出现不良品5)安装变频器之后,噪音增加的原因:由于变频器输出电压是由许多脉冲列组成,存在着高次谐波,这是产生噪音的最直接原因。
伺服电机是在变频器的基础上发展而来,变频器是一种过渡产品伺服是一个闭环控制系统,有反馈,而变频器工作于开环控制,没有反馈(控制器与被控对象间只有顺序作用而无反向联系且控制单方向进行)。
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。
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。
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。
一般电机变频电机伺服电机的区分伺服电机,它与变频电机最紧要的区分是自身带有编码器,然后将其传输到伺服电机驱动器里面,再利用掌控理论,比如增益,调整时间,简单的说伺服电机所构成的是一闭环掌控系统,还有启动快,停止快,带负载本领也较变频电机好,有了这些特性,也就培育了速度,转矩,位置三中掌控方式,对于要求较高的场合,应用较多。
1、伺服电机和变频器加一般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。
2、伺服系统紧要用于需要快速跟踪、超宽的调速范围、精准明确定位、超低速大力矩等应用场合,比如精密数控机床、高速包装机、纺织、包装印刷机械等机械制造和配套行业。
其紧要技术指标是:瞬态力矩要达到2.5-3倍额定力矩,调速范围要超过1:2000-10000,必需接受编码器作为速度和位置反馈,为了保证停车定位,电机有的自带抱闸。
伺服电机有直流电机和交流电机两种,直流伺服其实是特别的直流电机,但目前交流永磁同步电机应用已占主导。
紧要以中小功率为主(几百瓦-几十个KW),性能优异也带来了价格高这个缺点。
所以其应用面受到影响。
但随着伺服系统的价格渐渐下滑及设备的升级,越来越多的伺服会应用到各行各业来。
从功能看,伺服的功能紧要是:1、速度掌控2、转矩掌控3、位置掌控(含定位和跟踪)。
从掌控看,伺服一般是三环系统:外环位置环,内环依次为速度还和电流环紧要特点:变频专用电动机具有如下特点:B级温升设计,F级绝缘制造。
接受高分子绝缘材料及真空压力浸漆制造工艺以及接受特别的绝缘结构,使电气绕组接受绝缘耐压及机械强度有很大提高,足以胜任马达之高速运转及防范变频器高频电流冲击以及电压对绝缘之破坏。
平衡质量高,震动等级为R级(降振级)机械零部件加工精度高,并接受专用高精度轴承,可以高速运转。
强制通风散热系统,全部接受进口轴流风机、高寿命,强劲风力。
保障马达在任何转速下,得到有效散热,可实现高速或低速长期运行。
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。
伺服电机的驱动器和电机的变频器有什么区别和联系呢2011-04-24伺服电机的驱动器和电机的变频器有什么区别和联系呢?伺服机电在有自身驱动的前提下是否还可以接入变频器呢,这样做有用么?谢谢。
通常环境下,是不会这样作的,因为如果伺服机电在有自身驱动的时候,应该属于独立的系统,再毗连变频器不能达到直接驱动的目的。
可是如果伺服控制器和变频用具备通信接口,同时需要达到同步或其它通信功能,可以如此毗连,前提条件是变频器和伺服控制用具备壮大的通讯功能或可编程功能,日系产品没有见过如此施用,欧美部分产品可以实现这样的配置。
别的一种环境是伺服控制器和变频器都作为上位控制的从站,现实是总线控制,和你的描述有本质的区别。
补充回答:PLC给出的控制信号可以直接送到伺服机电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需的内部环节,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,伺服机电的构造与平凡机电是有区别的,要餍足快速响应和准确定位。
现在市面上畅通的交流伺服机电多为永磁同步交流伺服,但这种机电受工艺限定,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环境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。
所谓伺服就是要餍足准确、精确、快速定位,只要餍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,在直流机电的伺服控制的基础上通过变频的PWM体式格局模仿直流机电的控制体式格局来实现的,也就是说交流伺服机电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形成晶体体管(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,因为频率可调,所以交流机电的速度就可调了(n=60f/p,n转速,f频率,p极对数)二、谈谈变频器:简略的变频器只能调节交流机电的速度,这时可以开环也可以闭环要视控制体式格局和变频器而定,这就是传统意义上的V/F控制体式格局。
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。
变频器与伺服的区别
一、两者的共同点:
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。
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。
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每相的输出要加霍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变频强大很多,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。
就最后一点说下,现在伺服也能做到几百KW了。