變頻器和伺服驅(qū)動(dòng)的區(qū)別?
作者: 本站 來源: 本站 時(shí)間:2016年04月27日
伺服系統(tǒng):
1、伺服驅(qū)動(dòng)器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下,在驅(qū)動(dòng)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(jìn)行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運(yùn)算,
在功能上也比傳統(tǒng)的伺服強(qiáng)大很多,主要的一點(diǎn)可以進(jìn)行精確的位置控制。通過上位控制器發(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(dòng)器里),驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的算法和更快更精確的計(jì)算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器。
2、電機(jī)方面伺服電機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)(一般交流電機(jī)或恒力矩、恒功率等各類變頻電機(jī)),也就是說當(dāng)驅(qū)動(dòng)器輸出
電流、電壓、頻率變化很快的電源時(shí),伺服電機(jī)就能根據(jù)電源變化產(chǎn)生響應(yīng)的動(dòng)作變化,響應(yīng)特性和抗過載能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī),電機(jī)方面的嚴(yán)重差
異也是兩者性能不同的根本。就是說不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號(hào),而是電機(jī)本身就反應(yīng)不了,所以在變頻的內(nèi)部算法設(shè)定時(shí)為了保護(hù)電機(jī)做了相應(yīng)的
過載設(shè)定。當(dāng)然即使不設(shè)定變頻器的輸出能力還是有限的,有些性能優(yōu)良的變頻器就可以直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)!
伺服電機(jī)與變頻電機(jī)的不同之處
伺服是一個(gè)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。
變頻只是伺服的一個(gè)部分,伺服是在變頻的基礎(chǔ)上進(jìn)行閉環(huán)的精確控制從而達(dá)到更理想的效果。
變頻器系統(tǒng):
變頻器只是一個(gè)V-F轉(zhuǎn)換,用于控制電機(jī)的一個(gè)器件。而伺服是一個(gè)閉環(huán)的系統(tǒng)。簡單說變頻器主要控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。伺服是既可以控制速度,又可以控制位
置和移動(dòng)量,力距,定位,從而達(dá)到精確、穩(wěn)定,不會(huì)因變頻而產(chǎn)生死機(jī)。伺服不僅能達(dá)到以上的功能,而且產(chǎn)生一個(gè)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(huì)產(chǎn)生大量熱量,造成溫度的提高與聲音,而伺服系統(tǒng)是不會(huì)產(chǎn)生這樣的后果。所以說伺服系統(tǒng)的達(dá)到的效果是變頻電機(jī)無法比擬的。
其實(shí)各位都忽略了一個(gè)問題,就是伺服電機(jī)都是同步電機(jī),其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就是電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速,不存在速度差,而變頻器控制對(duì)象是異步電機(jī),其實(shí)際轉(zhuǎn)速跟轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速存在著轉(zhuǎn)差,所以它本身電機(jī)在速度就不是很穩(wěn)定。
伺服的基本概念是準(zhǔn)確、精確、快速定位。變頻僅僅是伺服控制的一個(gè)必須的內(nèi)部環(huán)節(jié),伺服驅(qū)動(dòng)器中同樣存在變頻(要進(jìn)行無級(jí)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(jìn)行控制,這是很大的區(qū)別。除此外,伺服電機(jī)的構(gòu)造與普通電機(jī)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(jià)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(shí)很多驅(qū)動(dòng)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)。
變頻最早只是用來調(diào)速,無論同步還是異步電機(jī)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(gè)效果。
伺服和變頻器的市場競爭
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,主要的競爭集中在:
技術(shù)含量競爭。在相同的領(lǐng)域中,若采購方對(duì)機(jī)械的技術(shù)要求較高并較為復(fù)雜,則會(huì)選擇伺服系統(tǒng)。反之則會(huì)選擇變頻器產(chǎn)品。如一些數(shù)控機(jī)床、電子專用設(shè)備等高科技機(jī)械均會(huì)首選伺服產(chǎn)品。
價(jià)格競爭。大多數(shù)采購方會(huì)顧慮成本,常常把技術(shù)忽略而首選價(jià)格較低的變頻器。眾所周知,伺服系統(tǒng)的價(jià)格差不多是變頻器產(chǎn)品的幾倍。
盡管目前伺服系統(tǒng)的應(yīng)用還未普及,尤其是國產(chǎn)伺服系統(tǒng),被應(yīng)用的場合相比國外伺服產(chǎn)品少之甚少。但隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,人們將逐漸意識(shí)到伺服系統(tǒng)的
優(yōu)勢所在,伺服系統(tǒng)也將獲得采購商的認(rèn)可。同樣,國產(chǎn)伺服技術(shù)也不會(huì)止步不前,不管是基于豐厚的利潤回報(bào)還是振興國家的歷史使命感,相信會(huì)有越來越多的廠
商將投入到伺服系統(tǒng)的研發(fā)領(lǐng)域中。屆時(shí)將迎來中國“伺服產(chǎn)業(yè)”的鼎盛時(shí)期