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《變頻器與伺服電機的區(qū)別.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、簡單的講,伺服是一個閉環(huán)控制系統(tǒng),而變頻器通常工作于開環(huán)控制,所以無論從速度還是精度上,變頻器都無法和伺服相比?! ∑鋵嵶冾l只是伺服的一個部分,伺服是在變頻的基礎(chǔ)上進行閉環(huán)的精確控制從而達到更理想的效果?! ∽冾l器只是一個V-F轉(zhuǎn)換,用于控制電機的一個器件。而伺服是一個閉環(huán)的系統(tǒng)。簡單說變頻器主要控制電機的轉(zhuǎn)速。伺服是既可以控制速度,又可以控制位置和移動量,力距,定位,從而達到精確、穩(wěn)定,不會因變頻而產(chǎn)生死機。伺服不僅能達到以上的功能,而且產(chǎn)生一個閉環(huán)的系統(tǒng),從而避免變頻器產(chǎn)生的輻射。變頻器在變頻過程中還會產(chǎn)生大量熱量,造成溫度的提高
2、與聲音,而伺服系統(tǒng)是不會產(chǎn)生這樣的后果。所以說伺服系統(tǒng)的達到的效果是變頻電機無法比擬的。 伺服電機都是同步電機,其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就是電機的實際轉(zhuǎn)速,不存在速度差,而變頻器控制對象是異步電機,其實際轉(zhuǎn)速跟轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速存在著轉(zhuǎn)差,所以它本身電機在速度就不是很穩(wěn)定?! ∷欧幕靖拍钍菧?zhǔn)確、精確、快速定位。變頻僅僅是伺服控制的一個必須的內(nèi)部環(huán)節(jié),伺服驅(qū)動器中同樣存在變頻(要進行無級調(diào)速)。但伺服將電流環(huán)速度環(huán)或者位置環(huán)都閉合進行控制,這是很大的區(qū)別。除此外,伺服電機的構(gòu)造與普通電機是有區(qū)別的,要滿足快速響應(yīng)和準(zhǔn)確定位。同步伺服的成本價格及其昂貴,這樣
3、在現(xiàn)場應(yīng)用允許的情況下多采用交流異步伺服,這時很多驅(qū)動器就是高端變頻器,帶編碼器反饋閉環(huán)控制。所謂伺服就是要滿足準(zhǔn)確、精確、快速定位,所以往往只有高端的產(chǎn)品才采用伺服系統(tǒng)?! ∽冾l最早只是用來調(diào)速,無論同步還是異步電機都可以用,并不用來完成精確定位跟蹤的工作,伺服本身的功能就是精確快速定位跟蹤,變頻器一般做不到這個效果。 應(yīng)用方面: 由于變頻器和伺服在性能和功能上的不同,所以應(yīng)用也不大相同?! ?、在速度控制和力矩控制的場合要求不是很高的一般用變頻器,也有在上位加位置反饋信號構(gòu)成閉環(huán)用變頻進行位置控制的,精度和響應(yīng)都不高?,F(xiàn)有些變
4、頻也接受脈沖序列信號控制速度的,但直接控制位置不準(zhǔn)確。 2、在有嚴(yán)格位置控制要求的場合中只能用伺服來實現(xiàn),還有就是伺服的響應(yīng)速度遠遠大于變頻,有些對速度的精度和響應(yīng)要求高的場合也用伺服控制,能用變頻控制的運動的場合幾乎都能用伺服取代,但關(guān)鍵是在價格方面伺服遠遠高于變頻。精選范本,供參考!伺服的基本概念是準(zhǔn)確、精確、快速定位。變頻是伺服控制的一個必須的內(nèi)部環(huán)節(jié),伺服驅(qū)動器中同樣存在變頻(要進行無級調(diào)速)。但伺服將電流環(huán)速度環(huán)或者位置環(huán)都閉合進行控制,這是很大的區(qū)別。除此外,伺服電機的構(gòu)造與普通電機是有區(qū)別的,要滿足快速響應(yīng)和準(zhǔn)確定位。
5、現(xiàn)在市面上流通的交流伺服電機多為永磁同步交流伺服,但這種電機受工藝限制,很難做到很大的功率,十幾KW以上的同步伺服價格及其昂貴,這樣在現(xiàn)場應(yīng)用允許的情況下多采用交流異步伺服,這時很多驅(qū)動器就是高端變頻器,帶編碼器反饋閉環(huán)控制。所謂伺服就是要滿足準(zhǔn)確、精確、快速定位,只要滿足就不存在伺服變頻之爭。???一、兩者的共同點: 交流伺服的技術(shù)本身就是借鑒并應(yīng)用了變頻的技術(shù),在直流電機的伺服控制的基礎(chǔ)上通過變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現(xiàn)的,也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環(huán)節(jié):變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直
6、流電,然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT,IGCT等)通過載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的波形類似于正余弦的脈動電,由于頻率可調(diào),所以交流電機的速度就可調(diào)了(n=60f/p,n轉(zhuǎn)速,f頻率,p極對數(shù)) 二、談?wù)勛冾l器: 簡單的變頻器只能調(diào)節(jié)交流電機的速度,這時可以開環(huán)也可以閉環(huán)要視控制方式和變頻器而定,這就是傳統(tǒng)意義上的V/F控制方式?,F(xiàn)在很多的變頻已經(jīng)通過數(shù)學(xué)模型的建立,將交流電機的定子磁場UVW3相轉(zhuǎn)化為可以控制電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的兩個電流的分量,現(xiàn)在大多數(shù)能進行力矩控制的著名品牌的變頻器都是采用這樣方式控制力矩,UVW
7、每相的輸出要加霍爾效應(yīng)的電流檢測裝置,采樣反饋后構(gòu)成閉環(huán)負反饋的電流環(huán)的PID調(diào)節(jié);ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù),具體請查閱有關(guān)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(yōu)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(yīng)特性要好很多。???三、談?wù)勊欧骸 ◎?qū)動器方面:伺服驅(qū)動器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下,在驅(qū)動器內(nèi)部的電流環(huán),速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運算,在功能上也比傳統(tǒng)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
8、控制器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置(當(dāng)然也有些伺服內(nèi)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(shù)設(shè)定在驅(qū)動器里),驅(qū)動器內(nèi)部的算法和更快更精確的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器?! ‰姍C方面