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变频器与伺服电机的区别

变频器与伺服电机的区别
变频器与伺服电机的区别

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。

其实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。

伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。变频仅仅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。同步伺服的成本价格及其昂贵,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,所以往往只有高端的产品才采用伺服系统。

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,伺服本身的功能就是精确快速定位跟踪,变频器一般做不到这个效果。

应用方面:

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,但直接控制位置不准确。

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,但关键是在价格方面伺服远远高于变频。

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。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。

变频电机低速时(频率<50HZ)能在1:10范围内作恒转矩调速运行且运行平稳,无转矩脉动现象,并具有较高的起动转矩和较小的起动电流。电动机高速能输出恒功率特性。本系列电动机调速范围宽、振动小、噪声低、能与国内外各种SPWM变频装置相配套,构成交流变频无级调速系统。YVP系列电动机的功率等级与安装尺寸、机座中心高均符合国际IEC 标准,其对应关系与Y系列(IP44)三相异步电动机相一致,互换性通用性强。本系统电动机为笼型结构、运行可靠、维修方便,并装有独立的冷却风机、保证电机在不同的转速下、均具有较好的冷却效果。

1.5千瓦变频电机的转速范围和选择的电机极数有关(1:10);额定输出转矩为:2极--4.8N.m,4极---9.5N.m,6极---14N.m。

伺服电机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。

伺服电机是加有反馈的闭环控制的电机,电机是鼠笼的,也许定子、转子形状不同有好几种类型。

变频器与伺服电机的区别

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。 其实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。 伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。变频仅仅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。同步伺服的成本价格及其昂贵,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,所以往往只有高端的产品才采用伺服系统。 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,伺服本身的功能就是精确快速定位跟踪,变频器一般做不到这个效果。 应用方面: 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,但直接控制位置不准确。 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,但关键是在价格方面伺服远远高于变频。 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

变频器改造与伺服改造的优缺点比较

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。

伺服电机的驱动器和电机的变频器有什么区别和联系

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

关于伺服电机你可能不知道的28个问题

关于伺服电机你可能不知道的28个问题工业机器人有4大组成部分,分别为本体、伺服、减速器和控制器。 工业机器人电动伺服系统的一般结构为三个闭环控制,即电流环、速度环和位臵环。一般情况下,对于交流伺服驱动器,可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位臵控制、速度控制、转矩控制等多种功能。 那么关于伺服电机有哪些需要知道的呢? 1.如何正确选择伺服电机和步进电机? 答:主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位臵、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。 2.选择步进电机还是伺服电机系统? 答:其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。 3.如何配用步进电机驱动器? 答:根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。

4.2 相和5 相步进电机有何区别,如何选择? 答:2 相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。 5 相电机则振动较小,高速性能好,比 2 相电机的速度高30~50% ,可在部分场合取代伺服电机。 5.何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别? 答:直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。 6.使用电机时要注意的问题? 答:上电运行前要作如下检查: 1)电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的 +/- 极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大); 2)控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线); 3)不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。 4)一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。 5)开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整。 7.步进电机启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问题? 一般要考虑以下方面作检查:

变频与伺服区别

[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,

变频器和伺服驱动器的区别

变频器和伺服驱动器的区别 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。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

伺服电机控制跟变频器控制原理上的区别

伺服电机控制跟变频器控制原理上的区别 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。 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。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

详解伺服电机详解

伺服电机原理 一、交流伺服电动机 交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf,它始终接在交流电压Uf上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。 交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式,但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性,无“自转”现象和快速响应的性能,它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅0.2-0.3mm,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。 交流伺服电动机在没有控制电压时,定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化,当控制电压的相位相反时,伺服电动机将反转。 交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似,但前者的转子电阻比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比,有三个显著特点: 1、起动转矩大 由于转子电阻大,其转矩特性曲线如图3中曲线1所示,与普通异步电动机的转矩特性曲线2相比,有明显的区别。它可使临界转差率S0>1,这样不仅使转矩特性(机械特性)更接近于线性,而且具有较大的起动转矩。因此,当定子一有控制电压,转子立即转动,即具有起动快、灵敏度高的特点。 2、运行范围较广 3、无自转现象 正常运转的伺服电动机,只要失去控制电压,电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后,它处于单相运行状态,由于转子电阻大,定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性(T1-S1、T2-S2曲线)以及合成转矩特性(T-S曲线)

伺服驱动器和电机变频器有什么区别和联系

伺服驱动器和电机变频器有什么区别和联系呢? 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,变频是伺服之母。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、两者的区别: 先谈谈变频器。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;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。 再看伺服。伺服就是一个提供闭环反馈信号来控制位置和转速。 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。 目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。 三:中智H600系列伺服驱动器的特点 由于伺服控制系统大部分都采用传统的硬件结构,控制算法比较固定,而且也无法实现不同工况下的高性能控制算法,难以满足现代工业的需求 中智最新一代H600系列伺服驱动器,将ST公司的ARM7升级版STM32F103RET6的工控芯片引入智能电液伺服系统,具有软硬件结合程度更加紧密、系统的智能化程度更高、可实现多种控制策略的优势,主要应用于对效率、精度及节能都要较高要求的电液伺服行业。采用新一代高性能一体化矢量控制平台和先进的一体化驱动解决方案,实现了同步电机驱动与异步电机驱动的一体化,转矩控制、速度控制、位置控制的一体化,并可实现在线切换模式,其各项驱动指标均达到业界领先水准,使电液控制技术进一步朝向数字化、集成化、智能化、轻量化和节能降耗的方向持续发展,进一步增强了配套主机厂商在高端应用和新兴行业的竞争力。

伺服与变频器区别

伺服与变频器区别 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。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 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,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)。

交流伺服电机与普通电机有很多区别

交流伺服电机与普通电机有很多区别
2008-1-15 11:15:00 来源:作者: 网友评论 0 条 点击查看
交流伺服电机与普通电机有很多区别: 1、根据电机的不同应用领域,电机的种类很多,交流伺服电机属于控制类电机。 伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。伺服电机的构造与普通电机是有区别的, 带编码器反馈闭环控制,能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,这种电机受工艺限制,很难 做到很大的功率,十几 Kw 以上的同步伺服电机价格很贵,在这样的现场应用,多采 用交流异步伺服电机,往往采用变频器驱动。 2、电机的材料、结构和加工工艺,交流伺服电机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)。就是说当伺服驱动器输出 电流、电压、频率变化很快时,伺服电机能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。 当然不是说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,所以在变频器的内部算法设定时为了保护电机做了 相应的过载设定。 3、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,变频器就有相应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。 4、交流伺服电机与普通电机还有很多区别,可以参考一下《电机学》方面的书 籍;普通电机通常功率很大,尤其是启动电流很大,伺服驱动器的电流容量不能满足 要求。可从电机的尺寸就知道原因了。
关于伺服的应用。 关于伺服的应用。有很多方面,连一个小小的电磁调压阀,也可以算上一个伺服 系统。其他伺服应用如火炮或雷达,用作随动,要求实时性好,动态响应快,超调小, 精度在其次。如果是机床,则经常用作恒速,位置高精度,实时性要求不高。 首先得确定你应用在什么场合。如果用在机床上,则控制部分硬件可以设计得相 对简单一些,成本也相应低些。如果用于军工,则内部固件设计时控制算法应该更灵 活,比如提供位置环滤波、速度环滤波、非线性、最优化或智能化算法。当然不需要 在一个硬件部分上实现。可以面向对象做成几种类型的产品。

【变频器】变频器与伺服的区别

【变频器】变频器与伺服的区别 一、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,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。 二、变频器 普通变频器只能调节交流电机的速度,这就是传统意义上的V/F控制方式。现在很多进行力矩控制的著名品牌的变频器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对力矩进行控制,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。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。 三、伺服

1、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。通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置(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)。 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),当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时,伺服电机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。有些性能优良的变频器就可以直接驱动伺服电机。 四、交流电机 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

伺服电机如何进行选型

伺服电机选型技术指南 1、机电领域中伺服电机的选择原则 现代机电行业中经常会碰到一些复杂的运动,这对电机的动力荷载有很大影响。伺服驱动装置是许多机电系统的核心,因此,伺服电机的选择就变得尤为重要。首先要选出满足给定负载要求的电动机,然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择最适合的电机。 各种电机的T- 曲线 (1)传统的选择方法 这里只考虑电机的动力问题,对于直线运动用速度v(t) ,加速度 a(t)和所需外力 F(t) 表 示,对于旋转运动用角速度(t) ,角加速度(t)和所需扭矩 T(t) 表示,它们均可以表示 为时 间的函数,与其他因素无关。很显然。电机的最大功率P 电机,最大应大于工作负载所 需的峰值 功率 P 峰值,但仅仅如此是不够的,物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分,但在实际的 传动机构中它们是受限制的。用峰值, T 峰值表示最大值或者峰值。电机的最大速度决 定了 减速器减速比的上限, n 上限 = 峰值, 最大 / 峰值,同样,电机的最大扭矩决定了减速比的下 限, n 下限 =T 峰值 /T 电机,最大,如果 n 下限大于 n 上限,选择的电机是不合适的。反之,则可以通过对每 种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的传动比范 围。只用峰值功率作为选择电机的原则是不充分的,而且传动比的准确计算非常繁 琐。 (2)新的选择方法 一种新的选择原则是将电机特性与负载特性分离 开,并用图解的形式表示,这种表示方法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比较更方 便,另外,还提供了传动比的一个可 能范围。这种方法的优点:适用于各种负载情况;将负载和电机的特性分离开;有关动力 的 各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此,不再需要用大量的类比来检 查 电机是否能够驱动某个特定的负载。 在电机和负载之间的传动比会改变电机提供的动力荷载参数。比如,一个大的传动比会减小外部扭矩对电机运转的影响,而且,为输出同样的运动,电机就得以较高的速度旋转, 产生较大的加速度,因此电机需要较大的惯量扭 矩。选择一个合适的传动比就能平衡这相反 的两个方面。通常,应用有如下两种方法可以找到这个传 动比n,它会把电机与工作任务很好地协调起来。一是,从电机得到的最大速度小于电机自身的最大 速度电机,最大;二是,电机任意时刻的标准扭矩小于电机额定扭M 额

步进和伺服对比

主要视具体应用情况而定,要根据负载的特点(如水平还是垂直负载等)、转矩、惯量、转速、精度、加减速要求、上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),还要看主要控制方 式是位置、转矩还是速度方式,供电电源是直流、交流亦或是电池,电压范围等。据此确定电机 和配用驱动器或控制器的型号。 伺服电机步进电机 两者的具体特点比较: 力矩范围: 中小力矩(一般在20Nm 以下)小、中、大,全范围 速度范围: 低(一般1000RPM 以下)高(可达5000RPM),直流伺服电机更可达1~2 万转/分 控制方式: 以位置控制为主控制方式多样化,位置/转速/转矩/总线控制 平滑性: 美白温补水滋润BB霜 低速时有振动(靠细分驱动器改善)好,运行平滑 精度: 一般较低(细分驱动时较高)高(取决于反馈装置的分辨率) 矩频特性: 高速时力矩下降快力矩特性好,特性较硬

过载特性: 无过载能力,过载时会失步可3~10 倍过载(短时) 反馈方式: 多为开环控制(也可接编码器防失步)闭环方式,编码器反馈 反馈类型: 可以不要反馈光电型旋转编码器旋转变压器型 响应速度: 一般快 耐振动: 好一般(旋转变压器型可耐振动) 温升: 运行温度高一般 维护性: 基本可以免维护较好 价格: 低较高 具我所知伺服马达和步进马达的 encode 有本质的区别,伺服马达的实际走 位可以返回到servo driver,所以它的走位不需要传感器就能确定是否正确,而步 进马达的走位是靠内部相圈的计算器来计算没有返回傎,所以它的走位要靠传感器 来确认步进马达在行走的过程中是否有失步;线性马达和伺服马达的原理类似,但是省去了皮带或丝杆,这样在速度和减小磨擦上有很大的优势。 只是业余,并非专业见解。 jd-chu at 2006-7-20 20:26:51 饲服电机是电器饲服系统的执行元件,线性马达和步进马达都可做为饲服电机使用. 步进电机将脉冲信号转换为角位移来运动. 线性马达实质就像把旋转电机得电枢(定子)和转子切剖展成平面,构成直线移动状 态的电机. 最重要还是要看它的控制系统是闭环,半闭环还是开环.步进电机大多使用开环控制,但其中使用了位置和速度检测,会有missing step报警.我们一般说的饲服电机是闭 环控制的. 个人理解,仅供参考.

变频器和伺服区别解析 -民熔

变频器和伺服区别-民熔 伺服驱动器是用来驱动伺服电机的,伺服电机可以是步进电机,也可以是交流异步电机,主要为了实现快速、精确定位,像那种走走停停、精度要求很高的场合用的很多。

变频器就是为了将工频交流电变频成适合调节电机速度的电流,用以驱动电机,现在有的变频器也可以实现伺服控制了,也就是可以驱动伺服电机,但伺服驱动器和变频器还是不一样的!可伺服和变频器的区别究竟是什么,请看小编为您分解。 两者定义 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。 变频器通常由整流单元、高容量电容、逆变器和控制器四部分组成。

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。 伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈 控制系统。又称随动系统。在很多情况下,伺服系统专 指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、 加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角)。伺服系统的 结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。

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。 两者工作原理 变频器的调速原理主要受制于异步电动机的转速n、异步电动机的频率f、电动机转差率s、电动机极对数p 这四个因素。转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0-50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。主要采用交—直—交方式,先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

伺服驱动器与变频器的区别解析

伺服驱动器与变频器的区别解析 1、引言随着全数字式交流伺服系统的出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势,运动控制系统中大多采用全数字式交流伺服电机作为执行电动机。在控制方式上用脉冲串和方向信号实现。 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。 2、三种控制方式的区别一般伺服都有三种控制方式:速度控制方式,转矩控制方式,位置控制方式。 速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的。位置控制是通过发脉冲来控制的。具体采用什么控制方式要根据客户的要求,满足何种运动功能来选择。如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般

伺服电机与变频电机的联系与区别

伺服电机与变频电机的联系与区别 一文详解 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与伺服。 首先说一下变频,因为伺服电机是在变频电机的基础上发展起来的,变频电机就是将用户所输入的频率,电压,电流(这个要么在面板上控制,电压电流的话在节点上控制,说明书上很详细),然后利用参数通过电力电子器件把工频电压转换为所需要的电压,直接反映在电机转速上。

然后是伺服电机,它与变频电机最主要的区别是自身带有编码器,然后将其传输到伺服电机驱动器里面,再利用控制理论,比如增益,调节时间,简单的说伺服电机所构成的是一闭环控制系统,还有启动快,停止快,带负载能力也较变频电机好,有了这些特性,也就造就了 速度,转矩,位置三中控制方式,对于要求较高的场合,

应用较多。 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

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