變頻器與伺服
一、共同點
伺服的基本概念是準確、、快速定位。
變頻是伺服控制的一個必須的內部環節,伺服驅動器中同樣存在變頻(要進行無級調速)。但伺服將電流環速度環或者位置環都閉合進行控制,這是很大的區別。
除此外,伺服電機的構造與普通電機是有區別的,要滿足快速響應和準確定位。現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,這樣在現場應用允許的情況下多采用交流異步伺服,這時很多驅動器就是變頻器,帶編碼器反饋閉環控制。
二、變頻器
普通變頻器只能調節交流電機的速度,這就是傳統意義上的V/F控制方式。現在很多進行力矩控制的品牌的變頻器將交流電機的定子磁場UVW3相轉化為可以控制電機轉速和轉矩的兩個電流的分量對力矩進行控制,UVW每相的輸出要加霍爾效應的電流檢測裝置,采樣反饋后構成閉環負反饋的電流環的PID調節;ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉矩控制技術。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于V/F控制。
三、伺服
1、驅動器方面:伺服驅動器在發展了變頻技術的前提下,在驅動器內部的電流環,速度環和位置環(變頻器沒有該環)都進行了比一般變頻更的控制技術和算法運算,在功能上也比傳統的變頻強大很多。通過上位控制器發送的脈沖序列來控制速度和位置(有些伺服內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設定在驅動器里)。
2、電機方面:伺服電機的材料、結構和加工工藝要遠遠高于變頻器驅動的交流電機(一般交流電機或恒力矩、恒功率等各類變頻電機),當驅動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時,伺服電機響應特性和抗過載能力遠遠高于變頻器驅動的交流電機,電機方面的嚴重差異也是兩者性能不同的根本。有些性能優良的變頻器就可以直接驅動伺服電機。
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