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
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。
从功能看,伺服的功能主要是:1、速度控制2、转矩控制3、位置控制(含定位和跟踪)。从控制看,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
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。
总的来说,能用变频控制的运动场合几乎都能用伺服控制取代。但伺服电机与变频电机在实际应用中,有两大明显区别。一是伺服电机的价格要远高于变频电机;二是变频器的功率最大能做到几百Kw,甚至更高,但伺服一般也就到几十Kw。
其实现实应用中大多数设备对电机的控制性能要求不高,对比伺服:其调速范围一般是:1:100(无编码器)/1:1000(带编码器),最大转矩:1.5倍额定即可。电机和驱动器的技术难度、方案及配置、价格都大幅度降低。而且功率范围宽,从几百瓦到上千KW不等。由于应用在各行各业,所以变频器的功能特别丰富,
为了满足特定行业的需求,许多厂家都在开发行业专用型变频器,比较典型的有:电梯专用变频器、供水专用变频器等。价格低,覆盖范围宽是变频器的主要特点。电机可以是异步电机,也可以是同步电机。一般变频器只包括速度控制和电流控制两个环节。
可见,伺服驱动系统和变频控制系统是一对好搭档,可以以最优性价比组成一个系统或设备。
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。
电机的选择: (1)电机扭矩的计算 负载扭矩是由于驱动系统的摩擦力和切削力所引起的可用下式表达: FL M =π2 式中 M-----电动机轴转距; F------使机械部件沿直线方向移动所需的力; L------电动机转一圈(2πrad )时,机械移动的距离 2πM 是电动机以扭矩M 转一圈时电动机所作的功,而FL 是以F 力机械移动L 距离时所需的机械功。 实际机床上,由于存在传动效率和摩擦系数因素,滚珠丝杠克服外部载荷P 做等速运动所需力矩,应按下式计算: z z M h h F M B sp SP ao P K 2 11122? ??? ??++=ηππ M 1-----等速运动时的驱动力矩 π 2h F sp ao K ---双螺母滚珠丝杠的预紧力矩 F ao ------预紧力(N),通常预紧力取最大轴向工作载荷 F m ax 的1/3,即 F ao = 3 1F m ax 当F m ax 难于计算时,可采用F ao =~)(N C a ; C a -----滚珠丝杠副的额定载荷,产品样本中可查: h sp -----丝杠导程(mm); K--------滚珠丝杠预紧力矩系数,取~; P---------加在丝杠轴向的外部载荷(N),W F P μ+=; F---------作用于丝杠轴向的切削力(N); W--------法向载荷(N),P W W 11+=; W 1 -----移动部件重力(N),包括最大承载重力;
P 1 -------有夹板夹持时(如主轴箱)的夹板夹持力; μ --------导轨摩擦系数,粘贴聚四氟乙烯板的滑动导轨副09.0=μ,有 润滑条件时,05.0~03.0=μ,直线滚动导轨004.0~003.0=μ; η 1 -------滚珠丝杠的效率,取~; M B ----支撑轴承的摩擦力矩,即叫启动力矩,可以从滚珠丝杠专用轴承样 本中得到,见表2-6(这里注意,双支撑轴承有M B 之和的问题) z 1 --------齿轮1的齿数 z 2 --------齿轮2的齿数 最后按满足下式的条件选择伺服电机 M M s ≤1 M s -----伺服电机的额定转距 (2)惯量匹配计算 为使伺服进给系统的进给执行部件具有快速相应能力,必须选用加速能力大的电动机,亦即能够快速响应的电机(如采用大惯量伺服电机),但又不能盲目追求大惯量,否则由于不能从分发挥其加速能力,会不经济的。因此必须使电机惯量与进给负载惯量有个合理的匹配。 通常在电机惯量J M 与负载惯量J L (折算至电动机轴)或总惯量J r 之间,推荐下列匹配关系: 14 1≤≤J J M L 或 8.05.0≤≤ J J r M 或 5.02.0≤≤ J J r L 1. 回转的惯量:
什么是直流电机,什么是交流电机,什么是步进电机,什么是伺服电机? (1) 一般直流电机与直流伺服电机的区别 (2) 直流伺服电动机工作原理是什么? (2) 伺服马达的工作原理 (4) 伺服马达和步进马达的区别 (5) 如何正确选择伺服电机和步 (5) 1,如何正确选择伺服电机和步进电机? (5) 2,选择步进电机还是伺服电机系统? (5) 3,如何配用步进电机驱动器? (6) 4,2相和5相步进电机有何区别,如何选择? (6) 5,何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别? (6) 6,使用电机时要注意的问题? (7) 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? (7) 8,我想通过通讯方式直接控制伺服电机,可以吗? (8) 9,用开关电源给步进和直流电机系统供电好不好? (8) 10,我想用±10V或4~20mA的直流电压来控制步进电机,可以吗? (8) 11,我有一个的伺服电机带编码器反馈,可否用只带测速机口的伺服驱动器控制? (8) 12,伺服电机的码盘部分可以拆开吗? (8) 13,步进和伺服电机可以拆开检修或改装吗? (8) 14,几台伺服电机可以作同步运行吗? (8) 15,伺服控制器能够感知外部负载的变化吗? (8) 16,可以将国产的驱动器或电机和国外优质的电机或驱动器配用吗? (8) 17,使用大于额定电压值的直流电源电压驱动电机安全吗? (8) 18,我如何为我的应用选择适当的供电电源? (9) 19,对于伺服驱动器我可以选择那种工作方式? (9) 20,驱动器和系统如何接地? (10) 21,减速器为什么不能和电机正好相配在标准转矩点? (10) 22,我如何选择使用行星减速器还是正齿轮减速器? (10) 23,何为负载率(duty cycle)? (11) 24,标准旋转电机的驱动电路可以用于直线电机吗? (12) 25,直线电机是否可以垂直安装,做上下运动? (12) 26,在同一个平台上可以安装多个动子吗? (12) 27,是否可以将多个无刷电机的动子线圈安装于同一个磁轨道上? (12) 28,AMS的直线电机是否可以用于特殊环境,如水溅、真空、洁净室、辐射等环境? (12) 29,使用直线电机比滚珠丝杆的线性电机有何优点? (12) 30,你们的滑台可以做多个组合一起使用吗? (12) 什么是直流电机,什么是交流电机,什么是步进电机,什么是伺服电机? 1、什么是直流电机? 答:输出或输入为直流电能的旋转电机,称为直流电机 2、什么是交流电机
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
伺服电机计算选择应用实例 1. 选择电机时的计算条件 本节叙述水平运动伺服轴(见下图)的电机选择步骤。 例:工作台和工件的 W :运动部件(工作台及工件)的重量(kgf )=1000 kgf 机械规格 μ :滑动表面的摩擦系数=0.05 π :驱动系统(包括滚珠丝杠)的效率=0.9 fg :镶条锁紧力(kgf )=50 kgf Fc :由切削力引起的反推力(kgf )=100 kgf Fcf :由切削力矩引起的滑动表面上工作台受到的力(kgf ) =30kgf Z1/Z2: 变速比=1/1 例:进给丝杠的(滚珠 Db :轴径=32 mm 丝杠)的规格 Lb :轴长=1000 mm P :节距=8 mm 例:电机轴的运行规格 Ta :加速力矩(kgf.cm ) Vm :快速移动时的电机速度(mm -1)=3000 mm -1 ta :加速时间(s)=0.10 s Jm :电机的惯量(kgf.cm.sec 2) Jl :负载惯量(kgf.cm.sec 2) ks :伺服的位置回路增益(sec -1)=30 sec -1 1.1 负载力矩和惯量的计算 计算负载力矩 加到电机轴上的负载力矩通常由下式算出: Tm = + Tf Tm :加到电机轴上的负载力矩(Nm) F :沿坐标轴移动一个部件(工作台或刀架)所需的力(kgf) L :电机转一转机床的移动距离=P ×(Z1/Z2)=8 mm Tf :滚珠丝杠螺母或轴承加到电机轴上的摩擦力矩=2Nm F ×L 2πη
无论是否在切削,是垂直轴还是水平轴,F值取决于工作台的重量, 摩擦系数。若坐标轴是垂直轴,F值还与平衡锤有关。对于水平工 作台,F值可按下列公式计算: 不切削时: F = μ(W+fg) 例如: F=0.05×(1000+50)=52.5 (kgf) Tm = (52.5×0.8) / (2×μ×0.9)+2=9.4(kgf.cm) = 0.9(Nm) 切削时: F = Fc+μ(W+fg+Fcf) 例如: F=100+0.05×(1000+50+30)=154(kgf) Tmc=(154×0.8) / (2×μ×0.9)+2=21.8(kgf.cm) =2.1(Nm) 为了满足条件1,应根据数据单选择电机,其负载力矩在不切削时 应大于0.9(Nm),最高转速应高于3000(min-1)。考虑到加/减速, 可选择α2/3000(其静止时的额定转矩为2.0 Nm)。 ·注计算力矩时,要注意以下几点: 。考虑由镶条锁紧力(fg)引起的摩擦力矩 根据运动部件的重量和摩擦系数计算的力矩通常相当小。镶条 锁紧力和滑动表面的质量对力矩有很大影响。 。滚珠丝杠的轴承和螺母的预加负荷,丝杠的预应力及其它一些因 素有可能使得滚动接触的Fc相当大。小型和轻型机床其摩擦力矩 会大大影响电机的承受的力矩。 。考虑由切削力引起的滑动表面摩擦力(Fcf)的增加。切削力和驱 动力通常并不作用在一个公共点上如下图所示。当切削力很大时, 造成的力矩会增加滑动表面的负载。 当计算切削时的力矩时要考虑由负载引起的摩擦力矩。 。进给速度会使摩擦力矩变化很大。欲得到精确的摩擦力矩值,应 仔细研究速度变化,工作台支撑结构(滑动接触,滚动接触和静压 力等),滑动表面材料,润滑情况和其它因素对摩擦力的影响。 。机床的装配情况,环境温度,润滑状况对一台机床的摩擦力矩影 响也很大。大量搜集同一型号机床的数据可以较为精确的计算其负
伺服电机工作原理及和步进电机の区别 2010-03-30 17:14 伺服电机内部の转子是永磁铁,驱动器控制のU/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场の作用下转动,同时电机自带の编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动の角度。伺服电机の精度决定于编码器の精度(线数)。 什么是伺服电机?有几种类型?工作特点是什么? 答:伺服电动机又称执行电动机,在自动控制系统中,用作执行元件,把所收到の电信号转换成电动机轴上の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,转速随着转矩の增加而匀速下降.。 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别? 答:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制滚珠丝杆,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。永磁交流伺服电动机20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术の发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出の发展,各国著名电气厂商相继推出各自の交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统の主要发展方向,使原来の直流伺服面临被淘汰の危机。90年代以后,世界各国已经商品化了の交流伺服系统是采用全数字控制の正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域の发展日新月异。 永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热比较方便。⑶惯量小,易于提高系统の快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。⑸同功率下有较小の体积和重量。 伺服和步进电机 伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应の角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲の功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量の脉冲,这样,和伺服电机接受の脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确の控制电机の转动,从而实现精确の定位,可以达到0.001mm。 步进电机是一种离散运动の装置,它和现代数字控制技术有着本质の联系。在目前国内の数字控制系统中,步进电机の应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统の出现,交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制の发展趋势,运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号)弹性联轴器,但在使用性能和应用场合上存在着较大の差异。现就二者の使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为 3.6°、 1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为
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
伺服电机原理及选型规则
2011-8-4 8:00:00 来源:
[摘要]:是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。伺服电机是可以连续旋转的电-机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机,属 于功率很小的微特电机,以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。 [关键词]:伺服系统 发动机 马达 变速装置 伺服电机 什么是伺服电机? 伺服电机:是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。伺服电机是可以连续旋转的电-机械转换器。作为液压阀控制器的伺服电机,属 于功率很小的微特电机,以永磁式直流伺服电机和并激式直流伺服电机最为常用。 伺服电机的作用:伺服电机可使控制速度,位置精度非常准确。 伺服电机的分类:直流伺服电机和交流伺服电机。 直流伺服电机的输出转速与输入电压成正比,并能实现正反向速度控制。具有起动转 矩大,调速范围宽,机械特性和调节特性的线性度好,控制方便等优点,但换向电刷 的磨损和易产生火花会影响其使用寿命。 近年来出现的无刷直流伺服电机避免了电刷 摩擦和换向干扰, 因此灵敏度高, 死区小, 噪声低, 寿命长, 对周围电子设备干扰小。 直流伺服电机的输出转速/输入电压的传递函数可近似视为一阶迟后环节,其机 电时间常数一般大约在十几毫秒到几十毫秒之间。而某些低惯量直流伺服电机(如空 心杯转子型、印刷绕组型、无槽型)的时间常数仅为几毫秒到二十毫秒。 小功率规格的直流伺服电机的额定转速在 3000r/min 以上,甚至大于 10000r/min。因此作为液压阀的控制器需配用高速比的减速器。而直流力矩伺服电机 (即低速直流伺服电机)可在几十转/分的低速下,甚至在长期堵转的条件下工作, 故可直接驱动被控件而不需减速。 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。 交流伺服电机的工作原理 伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的 U/V/W 三相电形成电磁场,转子 在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈 值与目标值进行比较, 调整转子转动的角度。 伺服电机的精度决定于编码器的精度 (线
步进电机和伺服电机的区别与正确选择 在行走定位系统中,常用的电机就是步进电机和伺服电机两种,其中步进电机主要有2相、 5相和微步进几种,伺服电机主要有交流伺服电机和直流伺服电机,以及有刷和无刷电机的分类。 2相、5相和微步步进电机主要是驱动器所表现出来解析度不同, 2相步进系统电机每转最细可分为400 格, 五相则为1000 格, 微步进则可从200 ~ 5000(或以上)格, 表现出来的特性以微步进最好, 加减速时间较短, 动态惯性较低. AC 和DC 伺服电机主要的分别为DC伺服比AC伺服电机多了一个碳刷, 会有维护上的问题, 而AC 伺服电机因没有碳刷, 所以后续并不会有太大维护上的问题. 所以基本上来说AC伺服系统是较DC 伺服系统为优, 但DC 伺服系统主要的优势则是价位上比AC 伺服系统较便宜. 而此两种系统的控制精度皆为相同. 以下为伺服电机与步进电机的特征介绍 步进电机: ◎特征 ●具保持力 由于步进电机在激磁状态停止时,具有很大的保持力,因此即使不使用机械式刹车亦可以保持停止位置(具有激磁状态停止时,与电机电流成比例的保持力)。 在停电时步进电机不具有保持力,因此停电时若需有保持力,请使用附电磁刹车机种。 藉由电机的高精度加工,可实现步进电机高精度定位功能。解析度是取决于电机的构造,一般的HYPRID型5相步进电机为1步级0.72°精度是取决于电机的加工精度而定,无负载时的停止精度误差为±3分(±0.05°)。 ● 角度控制、速度控制简单 步进电机为与输入的脉波成正比,一次以一步级角运转(0.72度)。 ●高转矩,高响应性 步进电机虽然体积小但在低速运转时皆可获得高转矩输出。因此在加速性、响应性、频繁的起动及停止皆可发挥很大的威力。
[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,
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-ω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ω(t),角加速度α(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ω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=ω峰值,最大/ω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ω电机,最大;二是,电机任意时刻的标准扭矩小于电机额定扭矩M额定。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件,在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲个数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机安设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的,同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到高速的目的。 伺服电机又称执行电机,在自动控制系统中,用作执行元件,把收到的电信号转换成电机轴上的角位移或角速度输出。伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)也就是说伺服电机本身具备发出脉冲的功能,它每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样伺服驱动器和伺服电机编码器的脉冲形成了呼应,所以它是闭环控制,步进电机是开环控制。 步进电机和伺服电机的区别在于:1、控制精度不同。步进电机的相数和拍数越多,它的精确度就越高,伺服电机取块于自带的编码器,编码器的刻度越多,精度就越高。2、控制方式不同;一个是开环控制,一个是闭环控制。3、低频特性不同;步进电机在低速时易出现低频振动现象,当它工作在低速时一般采用阻尼技术或细分技术来克服低频振动现象,伺服电机运转非常平稳,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点便于系统调整。4、矩频特性不同;步进电机的输出力矩会随转速升高而下降,交流伺服电机为恒力矩输出,5、过载能力不同;步进电机一般不具有过载能力,而交流电机具有较强的过载能力。6、运行性能不同;步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲现象,交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。7、速度响应性能不同;步进电机从静止加速到工作转速需要上百毫秒,而交流伺服系统的加速性能较好,一般只需几毫秒,可用于要求快速启停的控制场合。 综上所述,交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机,但是价格比就不一样了。
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)
伺服电机计算选择应用实例 1.选择电机时的计算条件本节叙述水平运动伺服轴(见下图)的电机选择步骤。 例:工作台和工件的W :运动部件(工作台及工件)的重量(kgf)=1000 kgf 机械规格μ:滑动表面的摩擦系数=0.05 π:驱动系统(包括滚珠丝杠)的效率=0.9 fg :镶条锁紧力(kgf)=50 kgf Fc :由切削力引起的反推力(kgf)=100 kgf Fcf :由切削力矩引起的滑动表面上工作台受到的力(kgf) =30kgf Z1/Z2:变速比=1/1 例:进给丝杠的(滚珠Db :轴径=32 mm 丝杠)的规格Lb :轴长=1000 mm P :节距=8 mm 例:电机轴的运行规格Ta :加速力矩(kgf.cm) Vm :快速移动时的电机速度(mm-1)=3000 mm-1 ta :加速时间(s)=0.10 s Jm :电机的惯量(kgf.cm.sec2) Jl :负载惯量(kgf.cm.sec2) ks :伺服的位置回路增益(sec-1)=30 sec-1 1.1 负载力矩和惯量的计算 计算负载力矩加到电机轴上的负载力矩通常由下式算出: Tm = + Tf Tm :加到电机轴上的负载力矩(Nm) F :沿坐标轴移动一个部件(工作台或刀架)所需的力(kgf) L :电机转一转机床的移动距离=P×(Z1/Z2)=8 mm Tf :滚珠丝杠螺母或轴承加到电机轴上的摩擦力矩=2Nm F×L 2πη
无论是否在切削,是垂直轴还是水平轴,F值取决于工作台的重量, 摩擦系数。若坐标轴是垂直轴,F值还与平衡锤有关。对于水平工 作台,F值可按下列公式计算: 不切削时: F = μ(W+fg) 例如: F=0.05×(1000+50)=52.5 (kgf) Tm = (52.5×0.8) / (2×μ×0.9)+2=9.4(kgf.cm) = 0.9(Nm) 切削时: F = Fc+μ(W+fg+Fcf) 例如: F=100+0.05×(1000+50+30)=154(kgf) Tmc=(154×0.8) / (2×μ×0.9)+2=21.8(kgf.cm) =2.1(Nm) 为了满足条件1,应根据数据单选择电机,其负载力矩在不切削时 应大于0.9(Nm),最高转速应高于3000(min-1)。考虑到加/减速, 可选择α2/3000(其静止时的额定转矩为2.0 Nm)。 ·注计算力矩时,要注意以下几点: 。考虑由镶条锁紧力(fg)引起的摩擦力矩 根据运动部件的重量和摩擦系数计算的力矩通常相当小。镶条 锁紧力和滑动表面的质量对力矩有很大影响。 。滚珠丝杠的轴承和螺母的预加负荷,丝杠的预应力及其它一些因 素有可能使得滚动接触的Fc相当大。小型和轻型机床其摩擦力矩 会大大影响电机的承受的力矩。 。考虑由切削力引起的滑动表面摩擦力(Fcf)的增加。切削力和驱 动力通常并不作用在一个公共点上如下图所示。当切削力很大时, 造成的力矩会增加滑动表面的负载。 当计算切削时的力矩时要考虑由负载引起的摩擦力矩。 。进给速度会使摩擦力矩变化很大。欲得到精确的摩擦力矩值,应 仔细研究速度变化,工作台支撑结构(滑动接触,滚动接触和静压 力等),滑动表面材料,润滑情况和其它因素对摩擦力的影响。 。机床的装配情况,环境温度,润滑状况对一台机床的摩擦力矩影 响也很大。大量搜集同一型号机床的数据可以较为精确的计算其负
伺服电机工作原理及和步进电机的区别 伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。 什么是伺服电机?有几种类型?工作特点是什么? 答:伺服电动机又称执行电动机,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.。 请问交流伺服电机和无刷直流伺服电机在功能上有什么区别? 答:交流伺服要好一些,因为是正弦波控制滚珠丝杆,转矩脉动小。直流伺服是梯形波。但直流伺服比较简单,便宜。永磁交流伺服电动机20世纪80年代以来,随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展,永磁交流伺服驱动技术有了突出的发展,各国著名电气厂商相继推出各自的交流伺服电动机和伺服驱动器系列产品并不断完善和更新。交流伺服系统已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向,使原来的直流伺服面临被淘汰的危机。90年代以后,世界各国已经商品化了的交流伺服系统是采用全数字控制的正弦波电动机伺服驱动。交流伺服驱动装置在传动领域的发展日新月异。 永磁交流伺服电动机同直流伺服电动机比较,主要优点有:⑴无电刷和换向器,因此工作可靠,对维护和保养要求低。⑵定子绕组散热比较方便。⑶惯量小,易于提高系统的快速性波纹管联轴器。⑷适应于高速大力矩工作状态。 ⑸同功率下有较小的体积和重量。 伺服和步进电机 伺服主要靠脉冲来定位,基本上可以这样理解,伺服电机接收到1个脉冲,就会旋转1个脉冲对应的角度,从而实现位移,因为,伺服电机本身具备发出脉冲的功能,所以伺服电机每旋转一个角度,都会发出对应数量的脉冲,这样,和伺服电机接受的脉冲形成了呼应,或者叫闭环,如此一来,系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机,同时又收了多少脉冲回来,这样,就能够很精确的控制电机的转动,从而实现精确的定位,可以达到0.001mm。 步进电机是一种离散运动的装置,它和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中,步进电机的应用十分广泛。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步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似(脉冲串和方向信号)弹性联轴器,但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为3.6°、1.8°,五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机步距角更小。如四通公司生产的一种用于慢走丝机床的步进电机,其步距角为0.09°;德国百格拉公司(BERGER LAHR)生产的三相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°,兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。 交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以松下全数字式交流伺服电机为例,对于带标准2500线编码器的电机而言,由于驱动器内部采用了四倍频技术,其脉冲当量为360°/10000=0.036°。对于带17位编码器的电机而言,驱动器每接收217=131072个脉冲电机转一圈,即其脉冲当量为360°/131072=9.89秒。是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。 二、低频特性不同 步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关,一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时,一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象,比如在电机上加阻尼器,或驱动器上采用细分技术等。 交流伺服电机运转非常平稳膜片联轴器,即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能,可涵盖机械的刚性不足,并且系统内部具有频率解析机能(FFT),可检测出机械的共振点,便于系统调整。 三、矩频特性不同
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