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变频器与伺服驱动器的区别

变频器与伺服驱动器的区别
悬赏分：0 | 提问时间：2009-8-4 00:31 | 提问者：linermotor | 问题为何被关闭
想问下变频器和伺服驱动器的区别？是不是可以理解成为伺服驱动器就等于变频区＋控制板卡？谢谢其他回答共 4 条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为另一频率的电能控制装置。伺服驱动器是用来控制伺服电机的一种控制器，其作用类似于变频器作用于普通交流马达。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，事项数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块（IPM）为核心设计的驱动电路,IPM 内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路, 以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流，得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电，再通过三相正弦 PWM 电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是 AC-DC-AC 的过程。整流单元（AC-DC）主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路。伺服驱动器一般可以采用位置、速度和力矩三种控制方式，主要应用于高精度的定位系统，目前是传动技术的高端。回答者：宁强山里人 | 七级 | 2009-8-4 08:51 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为另一频率的电能控制装置。电机起动时，起动电流和电压很高，这对电机电枢线圈不利，所以用电机启动器降低电机启动时的电流和电压。伺服就是一个提供闭环反馈信号来控制位置和转速，伺服电机驱动器接收电机编码器的反馈信号，并和指令脉冲进行比较，从而构成了一个位置的半闭环控制，使被控系统工作在设定状态参考资料：https://www.docsj.com/doc/9d6926277.html,/cdbbs/2007-10/18/071018A3A0D8036.html 回答者：我爱吃揪面 | 九级 | 2009-8-4 10:36 1,变频器控制普通电机开,闭环控制选择灵活;伺服驱动器驱动专用伺服电机且为闭环控制; 2,伺服相对变频优点:定为精度高,响应快,同功率情况下体积小,缺点为:功率范围小,价格贵回答者： 44705450 | 一级 | 2009-8-6 10:41 不是象你理解那样。从结构来看，基本上变频器和伺服驱动器是差不多的，只是一般来说，变频器功率大，体积大些而已，大家都是整流、稳压后逆变输出一个可以调整电压和频率的电源而已。从控制方式来看，普通变频器采用 V/F 控制，算法比较简单，一般都是开环的；矢量变频器可以加编码器，有解耦等算法，而伺服也差不多是通过解藕等算法实现控制的，这点而言矢量变频器和伺服控制原理差不多，只是伺服驱动器里边一般内置了位置环、速度环和电流环，而矢量变频器一般只有速度环环合电流环。从精度而言，伺服选用材料性能比较好，精度比较高，比如伺服驱动器的模块一般用 IPM,而变频器一般用 IGBT，不是一个档次的了。所以可以说矢量变频器和伺服驱动器很相似，伺服驱动器可以说是性能和精度更高一个级别的矢量变频器。回答者：广东容济 | 四级 | 2009-8-7 13:38
伺服电机的驱动器和电机的变频器有什么区别和联系呢？伺服电机的驱动器和电机的变频器有什么区别和联系呢？
悬赏分：0 | 解决时间：2008-6-4 17:27 | 提问者：xunee
伺服电机在有自身驱动的前提下是否还可以接入变频器呢，这样做有用么？谢谢。
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问题补充问题补充： PLC 给出的控制信号可以直接送到伺服电机的驱动么？驱动器相对于变频器来说，主要区别和联系是什么？谢谢。最佳答案通常情况下，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。补充回答： 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）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：
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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。
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回答时间：2008-6-4 08:46 | 我来评论
运动参数 =>控制器（如 CNC、运动卡、PLC）=>伺服驱动器/伺服电机=>减速机（必要时。也可省去，用联轴器直联） =>动力传动装置（如滚珠丝杆、同步带）=>反馈（必要时，如安装在导轨上的光栅尺/磁尺）=>载荷有时，伺服电机需要和减速机相连，进行配合使用。
----------------------------------那么减速机是怎么理解的，是干什么用的？怎么分类？如果用于低速的场合，普通电机、减速机、变频器、伺服驱动器、伺服电机关系是怎么样的？伺服电机和减速器是怎样选配的？能不能再给详细点说说。
----------------------------------回复如下：（经整理）
一、减速机的一般理解：
最简当的理解是，减速机是改变速度与输出力矩的，提供大力矩，低转速。减速机的转数比=输入转数/输出转数，若转数比为 100，输出转矩大约为输入转矩的 100 倍。（转速减慢而转矩增加）减速机也是一种变速机，不过一般变速机是用来减速的，习惯称减速机而已；一般的减速机是固定传动比的，也有可调的，但一般是分级调速。
大家容易想到的是，汽车上都有一个可调速的减速机，所以汽车就有了几个档位，汽油机(柴油机)就和电机一样，加减油门速度可以变化，但变化范围不大。
当然要说的是，离合器和减速机不是同一个东西，只不过一般说到减速机大家就容易想到汽车变速，想到是离合器的功劳，其实每次变速都是在拉动变速杆后才完成的。一般可调变速机在换档时，是不能负荷的，所以要通过离合器把减速机输出与汽车分离，换好档后再联接，离合器只是一种联轴器（只不过是可分可合的）。
能量守恒定律告诉我们，电机输出功率不可能无缘无故地变，只可能因为各种损耗变成热能量了。功率不变，速度减小，那就使力量（力矩）变大了；相同输出功率时，（角）速度与力（力矩）成反比，一般减速机也有能量损耗，效率为 70%-99%不等。二、常见减速机的大致分类、特点及一般用途
■■常见减速机的大致分类
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一般的减速机有斜齿轮减速机(包括平行轴斜齿轮减速机、蜗轮减速机、锥齿轮减速机等等)、行星齿轮减速机、摆线针轮减速机、蜗轮蜗杆减速机、行星摩擦式机械无级变速机等等。一般情况下其减速比是定死的，只有行星摩擦式机械无级变速机是可以调速的(减速机上面有一个连续可调的操作旋钮)。
减速机的名字也可以这样叫：减速器，减速箱，齿轮箱，齿轮头（此叫法比较少见，新加坡，马来西亚，台湾会有这么叫的）。
■■常见减速机的特点
1）蜗轮蜗杆减速机的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。
2）谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差，输入转速不能太高，价格较高。
3）行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大，但价格略贵。另外行星减速箱，有平齿和斜齿 2 种，精度和价格都有不同。性能比较：蜗轮蜗杆减速器谐波减速器行星减速器体积背隙刚性寿命效率大低高中低小高中短高小高低长高
■■常见减速机的一般用途及计算方法
1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速箱额定扭矩。
2）减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方；目的是实现匹配的惯量，这就是为什么有些地方即使力矩足够也不用变频器的真正原因。大家可以看一下一般电机都有一个转矩转子惯量数据。
3）如果调换输入与输出，它也可以用做成增速机构。交流伺服电机或步进电机需要正反转定位，所以比较关注减速箱精度，一般都在弧分级（一弧分为 1/60 度）。三、变频器以及伺服驱动器的大致分类
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■■变频器大致分类：
通用型，什么样的场合都可以选择使用的；风机水泵专用型，这种变频器使用具有局限性，只能是在风机和水泵的负载上使用；注塑机专用型，这种变频器是专门为注塑机设计的；
选择的时候，按照上面的内容往上套就可以了，再就是需要注意电机的功率，根据电机的功率来选择合适的变频器，一般变频器的功率要和普通电机的功率相同或者是大一个等级，比方说，11KW 的电机，应该选择 11KW 或者是 15KW （最好）的变频器。（建议：若你想对变频器作进一步的深入了解，可以到变频器论坛里找一些精品贴子，细细地看一看）
■■伺服驱动器大致分类：
前面一些小节已有详细介绍，在此略过。（需要看的朋友可回到前面查看）
四、普通电机的最佳运行
普通电机设计得最佳运行频率是 50 - 60Hz，长期在低速下运行对电机本身得寿命是个损害，另外电机本身得散热也是个问题。
有时为了获得更低的速度，没有减速机还真的是不行呢。曾有人应用过 400：1 的减速机做传动，看上去低速端比蜗牛还要慢。减速机是刚性的，光用变频器有时不能达到要求，同时也不赞成变频器长期运行在 20Hz 下以获得低的速度。
为什么变频器要防止在 20 Hz 以下长期工作呢，（1）是因为转速过低，风扇的散热效果就很差，而变频调速要保持恒磁通，在频率很低时电压就得很低，要保持恒转矩电流就很大，发热很大，散热却很差，对电机极为不利，对变频器也很不利。（2）是减速机与变频器的价格比相差很大，减速机一般按每千瓦一百元计算，而变频器按每千瓦差不多要按两千元计算，所以除非特别必要不能用变频器代替减速机。
一般变频器是取代流量阀控制变化较大的液体与气体的流量的，可以省下阀门的巨大损失，可在半年内收回投资，有推广价值；再就是需要调速的机械，例如机床用主轴变频调速（主轴无级调速），若不需要调速则没必要用变频器。
曾有一个公司，全厂大约有 100 多台电机，除一台是直流的(大概 300KW)，其他全是变频的，小的 30Kw，中等 900Kw，再大 2000Kw，最大的 6000 多 Kw，都是变频的，但几乎没有一台不用变速箱的，而且一般变速箱比电机都大；而在此时变频器和伺服相比，在大功率的应用上性价比优势就明显了。（虽然我是做伺服装置的，还是提醒一下，我想这样有利于你做方案选型时进行客观判断）
五、如果用于低速的场合，只用一个普通低速的电机能行吗？或用伺服电机呢？
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只用一个普通低速的电机那当然不行，因为：
1）速度一般达不到：一般情况下减速机的数比可以低到 3:1 甚至更小，也可以高于 180:1 甚至更大。也就是说，当普通电机转速为 1380 转/分(4 极电机)时，减速机输出转速可以高到 460 转甚至更大，也可以低到 7.6 转甚至更小。而普通电机可以实现这么大的变速范围吗？就算是多极变速电机，转速最快的 2 极电机转速为 2880-2970 转/分左右，转速最低的 12 极电机转速为 480-490 转/分左右。如果只需要几十转/分的转速，普通电机那就更不行了。
2）普通电机转矩一般达不到：要求在低速运转的负载，一般说来都要求比较大的转矩(比如说提升机、电梯、生产线、卷绕机等等)，即使普通电机的转速符合要求了，转矩也往往不能刚好符合要求。注意低速时机械导轨容易出现“爬行”现象。
用于低速的场合，只用一个交流伺服电机能行吗？那还得分具体的不同情况：
用交流伺服电机做低速运行是没有问题的（伺服驱动器内部有内置的电子齿轮，可任意设置，但建议 1/50≤减速比 ≤50）。但是同样存在转速符合要求了，转矩未必能刚好符合要求的情况，若转矩也符合了要求了那当然是排在第一位的最佳方案了。
若转矩不符合要求，又可细分为两小类不同配置方案：A）大功率交流伺服装置（交流伺服驱动器+伺服电机）方案； B）小功率交流伺服装置+减速机方案。
A）在位置精度没有特别要求的情况下，选用大功率的交流伺服装置方案因其成本较高，和小功率的交流伺服装置+ 减速机方案，相比较而言，性价比优势不明显。
（我们有一客户安装在一大型立式车床上，其上、下、左、右四处运动进给，就都是采用交流伺服装置+减速机的方案）
B）但若是有较高的位置精度要求的，虽然采用大功率的交流伺服装置方案成本高些，但位置精度要求得到了保障；而小功率的交流伺服装置+减速机方案，因减速机存在机械齿轮背隙，位置精度是要做出一些牺牲的。最终方案要根据具体的设备、设计目标、技术指标、精度要求等因素来确定。
C）另外还得兼顾电机的转矩转子惯量。六、伺服电机和减速机是怎样选配的？比如选择中惯量 750W 的电机，选择一种减速比在 60 左右的减速机，应该怎样选?
选型时应注意：
1）确认你的负载额定扭矩要小于 > 减速机额定输出扭矩。
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2）伺服电机额定扭矩（乘以）x 减速比要大于 > 负载额定扭矩。 3）负载通过减速机转化到伺服电机的转动惯量，要在伺服电机允许的范围内。 4）确认减速机精度能够满足您的控制要求。 5）减速机结构形式，外型尺寸既能满足设备要求，同时能与所选用的伺服电机连接。除了减速机传动比，输出转矩，输出轴的轴向力，径向力校核；还要看减速机的传动精度，根据工作条件选择。因为传动精度高价格高，只要电机和减速机配套后满足你的要求（功能和性能），就可以了。
技术指标要符合要求，材料成本价格适中，就是好的方案。
七、普通电机、减速机、变频器（伺服驱动器）三者关系
通常普通电机提供的是的功率，即比较合适的转速与转矩，但是转矩小的电机体积就小，功率因数和效率也高，所以一般都造 1400 到 2800 以上的高速电机。如果需要低速大转矩就配减速机，但减速机在大减速比时效率非常低，这时就需要更低速度的电机。
一般来讲减速机的转数比是固定的，锥齿轮配合的减速机也可以调速，但是只能是手动固定调速，性能与变频器不可同日而语；总之减速机的作用是取得合适的转速与转矩的同时追求高效率。
变频器的作用是变频调速，可以动态大范围快速调速，在工频以下是恒转矩调速，在工频以上恒功率调速，其作用也不能完全取代减速机。
如果需要简单的传动系统，大的转矩，高的效率，大的调速比而对体积不太敏感，也可以使用力矩电机配变频器。如果对效率不太在意，但对体积、转矩、调速比很在意，也可以使用液压传动配变频器（定压控制）。
打个不恰当的比方：电动机就象是一个人，是动力源；减速机就是杠杆[速比就是杠杆的动力臂和阻力臂之比]；变频器（伺服驱动器）就象滑轮组。三者在各行各业及实际使用过程中，要根据使用设备参数、运行状况、负载性质、使用特点等进行综合考虑，做到精心设计、精确计算，然后选用电动机、减速机、变频器（伺服驱动器），使之形成一个比较和谐的整体装置，使其发挥最大的工作效率。
八、欢迎大家发言交流讨论
看到网友的发言，真为认识大家而高兴，其间有新手，有工程师，有高手行家。希望新手在上来问问题之前，先查看一下他人的问题及回答，这样在对该领域较为熟悉的朋友或行家的指点下，就不会误入歧途了。
当然，每个人都有提问和发表的权利；回复时，对自己一时还不能确定问题，提示一下，以防给后面看贴的人带来不便，或引起误会或误解。
提倡礼貌待人，文明发贴。对提出简单问的人，我们也热情接待，对解答错误的人，应给予指点，对同一个问题立
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场见解不同则提倡百花齐放求同存异。
(但是，对于极少数人的信口雌黄极不负责任的言论，似乎除了用贴子搧耳光，好象也没更好办法，虽然让现在的这个贴子，不那么和谐，只能请大家谅解下了。。) 。
假若，能在一个问题回答后，有更进一步有益的补充和延伸，就更加完美了！
就如前面的网友“叫我小白”对伺服总线控制方式的补充，版主“波恩”对伺服电机选型及转动惯量（大、中、小）的不同情况下的推荐方案的延伸，还有“凡夫俗子”对伺服发展方向的介绍，。。。等等，真的是很好，谢谢诸位！
共同前进，相互学习嘛，毕竟每个人不可能万事皆知，天文地理样样精通。。。，我想，谁若说他自己是，三百六十行样样精通无所不晓，那他一定不是人，是神仙！。。。呵呵
可细细一想，
就是神仙也各有特长啊，月下老人还有和合二仙主司婚恋，撮和恋人是拿手戏；海龙王主管水界还要负责给人间布雨，山神土地佬还有如来佛祖。。。，就连神通广大的孙猴哥拉着个爱吃爱喝的猪八戒，师徒四人取经路上，上天入地、斗智斗勇。。。
孙猴哥在花果山管过一帮猴兄弟，并且还用工程师的方法，认真严谨仔细地研究过如何科学喂马。。。，众仙也是各司其职、各有特长，是不是啊？各位给细细想一想，，哈哈，笑一笑。。，。，扯远了，就此打住！
上面所说的，也只是我的一些建议，也想和神通广大猴哥式的工程师，和各位同行同仁，多些交流，多结识些朋友。
（若您对产品选型有疑问、或对产品感兴趣、或需要选型样本资料的，可自行直接下载：具体方式为点击---网址 https://www.docsj.com/doc/9d6926277.html, 欢迎光临----技术支持-----伺服驱动伺服电机联轴器----下载即可。当然若您还有其他事宜（如咨询、售后支持等等），也可以直接致电 0510-********/85572257，Fax：0510-********，我们乐意为您服务）百科网站的内容和这个贴子是有不同的，当然也有部分交叉，而且网站有些内容更新鲜、更全面些，同时内容也是动态的、持续的、不断的更新中。。。，感兴趣朋友可以去看看，点击就可以了）。
九、还有一点题外话:
工控产品几乎被外国厂商的产品占领，无论是硬件，还是软件无不包含之。IT 业要反思，整机厂要反思，企业家要反思，当局者更要反思。银子总不能白白流至人家的腰包，我们以怎样的行动来迎接挑战呢？
当然，我的态度是旗帜鲜明的，大家所需要的产品，无论是硬件还是软件，无论是变频器、减速箱，还是人机界面、 PLC，亦或是控制系统、CNC。。。，如果国内还没有生产，或暂时不能满足您的技术要求，而您的指标又确实需要，可不
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妨先用进口的；如果国内已有生产，技术指标又符合您的要求，价格也适中比较实惠，那么就请多多支持国货。
同时也认同，多见者博，多闻者智；拒谏者塞，专己者孤。。。，而这一切，都需要学习、需要借鉴、需要沟通。
国内的产品与国外的产品相比较，在性价比上更胜一筹，只是国人（尤其是最终用户整机使用者）对一些情况还不够了解。最终整机用户在选择采购设备时，应以满足自己的实际使用要求，以真正的质量指标为准，而不能只看整机是国产牌还是洋牌，更不能看整机的某个功能部件是国产牌还是洋牌。保证加工生产出好的、符合质量要求的产品，才是真正的最重要的标准。也就是，实践是检验真理的唯一标准！
作为一位整机成套产品工程师（技术支持工程师，各有侧重），和您也是一样的，要参与到产品功能部件选型。。。，在选择功能部件时，首要考虑的应是满足所设计产品的技术指标，其次再考虑其他因素。。。
既满足了技术指标，满足了自己的使用要求，又选择了民族品牌，对自己来说，既支持了国货，又得到了实惠，何乐而不为呢？钞票就是选票，请支持国货！也请支持我们国家的伺服产业！！
有一首歌，有不少人比较熟悉：
中华情，中国心，同一首歌，梦想中国。。。五星红旗，，我为你骄傲，，，，五星红旗，，我为你祈祷，你的名字比我生命更重要。。。，。。。
引用好友波恩：加为发送留言 2007-12-10 14:00:00
当今中国的经济发展应该足以使国民充分受益才真正具备历史价值，否则只是填满外国人的腰包，肥了个把买办，那么就如同牺牲环境保护而片面追求 GDP 增长一个样。国民如何从发展中受益?
民生的改善是最直接的受益，经济发展如果不能最终为民生服务，还发展他干什么?除了养活贪官污吏，大概也就只能让“支持中国现代化建设”的鬼佬窃喜了。
造就与 GDP 总量相适应的世界级民族龙头企业，没有稳健而优良的重量级知名企业，就没有民族产业的经济竞争地位和话语权。
全面打造民族企业的核心技术竞争力，这是民族产业永续发展的根本所在，产品是可以买来的，生产线是可以引进的，但核心技术是永远也买不到的。
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引用好友 WXbasco：
加为发送留言
2007-12-10 16:17:00
斑竹说的有道理，支持一下
引用好友 WXbasco：加为发送留言 2007-12-20 11:03:00
普通异步电动机、变频电机和普通同步电动机
一、普通异步电动机
普通异步电动机都是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频调速的要求。以下为变频器对电动机的影响:
1、电动机的效率和温升的问题不论那种形式的变频器，在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行。据资料介绍，以目前普遍使用的正弦波 PWM 型变频器为例，其低次谐波基本为零，剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为：2u+1（u 为调制比）。
高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜（铝）耗、铁耗及附加损耗的增加，最为显著的是转子铜（铝）耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的，因此，高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后，便会产生很大的转子损耗。除此之外，还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下，其温升一般要增加 10%--20%。
2、电动机绝缘强度问题目前中小型变频器，不少是采用 PWM 的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫，这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外，由 PWM 变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上，会对电动机对地绝缘构成威胁，对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。
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3、谐波电磁噪声与震动普通异步电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时，将产生共振现象，从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。
4、电动机对频繁启动、制动的适应能力由于采用变频器供电后，电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动，并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动，为实现频繁启动和制动创造了条件，因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下，给机械结构和绝缘结构带来疲劳和加速老化问题。
5、低转速时的冷却问题首先，异步电动机的阻抗不尽理想，当电源频率较底时，电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次，普通异步电动机再转速降低时，冷却风量与转速的三次方成比例减小，致使电动机的低速冷却状况变坏，温升急剧增加，难以实现恒转矩输出。
二、变频电动机的特点
1、变频电机电磁设计对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转差率接近 1 时直接启动，因此，过载能力和启动性能不在需要过多考虑，而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下： 1）尽可能的减小定子和转子电阻。减小定子电阻即可降低基波铜耗，以弥补高次谐波引起的铜耗增。 2）为抑制电流中的高次谐波，需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大，高次谐波铜耗也增大。因此，电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。 3）变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态，一是考虑高次谐波会加深磁路饱和，二是考虑在低频时，为了提高输出转矩而适当提高变频器的输出电压。
2、变频电机结构设计在结构设计时，主要也是考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响，一般注意以下问题： 1）绝缘等级，一般为 F 级或更高，加强对地绝缘和线匝绝缘强度，特别要考虑绝缘耐冲击电压的能力。 2）对电机的振动、噪声问题，要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有频率，以避开与各次力波产生共振现象。
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3）冷却方式：一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。 4）防止轴电流措施，对容量超过 160KW 电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，也会产生轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时，轴电流将大为增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。 5）对恒功率变频电动机，当转速超过 3000/min 时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。三、普通同步电动机
1、同步电机特点
1）功率因数超前，一般额定功率因数为 0.9，有利于改善电网的功率因数，增加电网容量。 2）运行稳定性高，当电网电压突然下降到额定值的 80%时，其励磁系统一般能自动调节实行强行励磁，保证电动机的运行稳定。 3）过载能力比相应的异步电动机大。 4）运行效率高，尤其是低速异步电动机。
2、同步电机启动方式
1）异步启动法，同步电动机多数在转子上装有类似与异步电机笼式绕组的启动绕组。再励磁回路串接约为励磁绕组电阻值 10 倍的附加电阻来构成闭合电路，把同步电动机的定子直接接入电网，使之按异步电动机启动，当转速达到亚同步转速（95%）时，再切除附加电阻。 2）变频启动，用变频器启动，不在赘述。
3、同步电机一般应用作过油田节电的师傅都知道，油田的抽油机电机，由于要求的启动转矩大，工程师设计时一般将电机设计的很大，这就出现“大马拉小车”现象，如：55KW 的抽油机电机，再平衡块基本调好后，其实际有功一般在十几个 KW，有时还小。曾有人做过这样的改造，将抽油机 55KW 异步电动机改为 22KW 同步电机，后用变频器控制，当然也可以根据排液量或别的信号进行自动控制。节电率可达 40%。因此，异步电动机，变频电动机，同步电动机，三者各有特点，主要看您所控制的工况环境，当然还要根据工程成本，进行合适的选型配置。(摘录整理，有误见谅，欢迎补充)
引用好友雅各宾：加为发送留言 2007-12-25 11:02:00
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好的
轻工机械注塑机的节能解决方案有哪些？变频节能型注塑机、变量泵注塑机、伺服节能系列注塑机的特点？，伺服节能型系统突出表现有哪几个方面？电动注塑机和传统的注塑机比较有哪些优点？
回复如下：（经整理）
在注塑产品成本的构成中，电费占了相当的比例，依据注塑机设备工艺的需求，传统的注塑机油泵马达耗电占整个设备耗电量比例高达 80%-90%。设计与制造新一代“节能型”注塑机，已成为迫切需要关注和解决的问题。在注塑机节能问题上，目前主要存在两个解决方案：1.全电动式；2.电动-液压混合式。
一、其主要特点分别为：
1、全电动式注塑机有一系列优点，特别是在环保和节能方面的优势。目前较先进的全电动式注塑机节电可以达到 70%，另外，由于使用伺服电机注射控制精度较高，转速也较稳定，还可以多级调节。但全电动式注塑机在使用寿命上不如全液压式注塑机，市场上仍以日产设备为主。
2、电动-液压式注塑机是集液压和电驱动于一体的新型注塑机。它融合了全液压式注塑机的高性能和全电动式的节能优点，这种电动-液压相结合的节能型注塑机已成为国内注塑机技术发展的一个主导方向。
二、注塑机的一般工艺过程
注塑机的工艺过程一般分为：锁模、射胶、熔胶、保压、冷却、开模等几个阶段，各个阶段需要不同的压力和流量。
对于油泵马达而言，注塑过程的负载总是处于变化状态，在定量泵的液压系统中，油泵马达以恒定的转速提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀回流，此过程称为高压节流。据统计由高压节流造成的能量损失高达 36%-68%。故而，相关的节能技术有变频节能技术和变量泵节能技术，有各自的技术特点。
三、变频节能型注塑机
传统的注射机没有对机器的驱动电机进行调整，即只要机器通电，电机就始终以额定转速运行。由于电机与油泵同轴，油泵将以额定排量将油吸入液压系统中，当系统需要的流量小于油泵所提供的流量时，多余的油将被回流，这势必极大浪费。
变频节能型注射机克服了传统注射机的这一弊病。当系统需要的流量发生变化时，电机的转速也跟着发生变化，从
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而使得油泵排出的油的流量发生变化，即做到“需要多少给多少”。
由于是异步电机直接加上变频器运行，没有速度闭环精确控制，主电机的加速与减速时间较长，会影响生产效率。因而在控制过程中引入了各动作控制电磁换向阀的控制信号，以便对注射机所处的工艺流程进行鉴别判断，提前给出加速与减速指令，实现工艺过程与调速控制的最佳配合。但是，在对生产效率和产品质量有较高要求或者在局域电网供电不够稳定的情况下，变频节能技术的应用就会遭遇很大困难。
四、变量泵注塑机
变量泵节能型工作原理：在转速不变的情况下，通过改变液压泵排量，同时电机负载也会随着排量而改变，达到省电的目的。变量泵与标准定量泵的主要区别是输出功率不同，变量泵的输出功率是随负载的变化而变化，而定量泵的输出功率相对恒定，在小流量动作情况下，变量泵的输出功率很低，而定量泵的输出功率基本恒定。
配备高响应功率匹配比例变量泵系统令注射机液压系统输出与整机运行所需功率匹配，无高压节流溢流能量损失，特别在射胶工序、熔胶、冷却工序的节电效果较高，平均可达 30-50%的节电效果。对射胶保压时间较长的厚身或大型制品，节电的优越性更加明显。同时，相同电机功率可配用更大排量油泵，令整机速度加快。
五、伺服节能系列注塑机
虽然变频节能型注塑机、变量泵注塑机，两种技术都有一定的节能效果，但是存在一些应用场合的限制。
为满足用户更高的要求，一般来说，异步电机(感应电机)的工作原理是通过定子的旋转磁场在转子中产生感应电流，产生电磁转矩，转子中并不直接产生磁场。因此,转子的转速一定是小于同步速的(没有这个差值，即转差率，就没有转子感应电流)，也因此叫做异步电机。
而同步电机转子本身产生固定方向的磁场(用永磁铁或直流电流产生)，定子旋转磁场"拖着"转子磁场(转子)转动，因此转子的转速一定等于同步速，也因此叫做同步电机。永磁同步电动机的转速 n 始终为 n=60f/p 不变，式中 f 为设定频率，p 为电机极对数。由于交流伺服电机中的转子是永磁材料，在工作时不需要励磁，铜耗和铁耗也很小，因此伺服永磁同步电机的效率和功率因数都在 92%以上，所以其性能与效率是使用异步电机和变频器的组合无法比拟的。要对伺服电机进行精密控制，就必须要有特别的驱动器来实现。通过随时调节定子磁场矢量方向，使转子磁场矢量与定子磁场矢量相位差保持在输出转矩最大点，从而实现通过调节定子磁场矢量大小控制电机输出转矩，进而实现速度伺服、位置伺服。
六、伺服节能型系统在注塑机上的应用方案：
结构：将目前注塑机上常用的拖动油泵的普通三相异步电机更换为永磁同步伺服系统，含伺服电机和伺服驱动器，将伺服阀更换为普通安全阀。
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控制系统：保留原有的硬件部分，速度给定部分做相应调整。将目前的油泵电机替换成伺服系统，在注塑机整个工作过程中，油路的压力和流量要求在不同的动作阶段是不一样的。对于某一型号的注塑机而言，由于油缸的活塞面积已经固定，且油泵的参数也已知，因此油泵的流量与电机的转速为线性关系，且油路内的压力也正比于电机的输出扭矩。
所以，对于伺服电机而言，只要精确控制电机的输出扭矩和转速，那么就是精确控制了注塑机在工作时的流量和压力。
具体控制思路为：可让伺服系统工作在带力矩限制的速度模式下，此时，如果油路内的压力在设定压力以下，电机将在最短时间内（十至百毫秒级）加速或减速到给定的速度，使油路达到下一个工作状态所需要的压力，到达力矩限制值以后，电机停止或以很低的转速工作，从而可快速准确地控制油路压力和流量，没有任何的卸流，达到节能的功效。
七、伺服节能型系统突出表现在以下几个方面：
1、对注塑机在每个动作过程中的压力，流量进行了实施闭环控制 2、压力和流量速度可随时按预设的曲线快速连续变化 3、压力和流量速度实时检测和反馈 4、由于伺服电机的输出功率=输出扭矩*转速，可见，在采用伺服系统后，不管是生产何种产品，在保压时可节约 90%的能量，在其他动作下至少可节约 50%。而且，而伺服电机的节能效果是非常的明显的，而且重复精度远远要比变量泵高。这也激本上是注塑机业内的一个共识。
八、全电动注塑机和传统的注塑机比较有哪些优点：
全电动注塑机具有节能低噪、高重复精度维修方便、可靠性高等优点，符合近年来国际注塑机发展的趋势。和传统的液压式动力注塑机比较，有注多优点，如：
1、精确度高：伺服电机作为动力源，由滚珠丝杠和同步皮带等组成结构简单而效率很高的传动机构。它的重复精度误差是 0.01%。
2、节省能源：可将工作循环中的减速阶段释放的能量转换为电能再次利用，从而减低了运行成本，比相应的液压驱动注塑机能量降低 50%以上，连接的电力设备仅是液压驱动注塑机所需电力设备的 25%。
3、精密注射控制：使制品接近需要注入原料的极限，熔胶螺杆位置由数字精密控制，减少了背压，大大降低了模腔内张力，特别适合光学元件、医疗器具、食品行业等对精度和洁净度要求高的塑料产品。
4、改善环保水平：由于使用能源品种的减少及其优化的性能，污染源减少了，噪音降低了，为工厂的环保工作，提供了更良好的保证。
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5、降低噪音：其运行噪音值低于 70 分贝，大约是液压驱动注塑机噪音值的 2/3。
6、节约成本：此机去除了液压油的成本和引起的麻烦，没有硬管或软喉，无须对液压油冷却，大幅度降低了冷却水成本等。
7、生产周期短，例如：在 04 年上海国际塑料机械展览会上，日本 NISSEI 公司展出一台 ES200 全电动注塑机，其速度快得使人难以致信，一个产品生产周期只须 0.63S(秒)，合模时间 0.1 秒，开模 0.13 秒，注射 0.05 秒，加料时间 0.25 秒，整个周期全自动连续进行，这预示着注塑将向电动，高速方向发展。
分析|称兄道弟的变频与伺服分析称兄道弟的变频与伺服
2011-3-30 0:16:16 来源:《伺服控制》
交流伺服驱动器和变频器可以说是一对兄弟，都是交流电机的驱动器，按照面世的先后顺序，变频器应该称为哥哥，交流伺服则该称为弟弟。变频器驱动变频电机，也驱动普通交流电机，主要的功能是调节电机的转速。交流伺服驱动器驱动交流伺服电机，其主要特点就是精确快速定位跟踪，进行精确的位置控制。交流伺服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 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。与变频器一样，也是将工频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交流电，波形类似于正余弦的脉动电。伺服驱动器发展了变频技术，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，主要的一点可以进行精确的位置控制。可这对兄弟俩能否共存发挥各自不同的优势抑或是替代与被替代？
近年来，高端变频技术在不断发展，配合机电时间常数小的电机也能完成伺服的精确定位跟踪工程，特别是在大功率场合，伺服本身的功能就是精确快速定位跟踪，变频器做到这个程度那就是伺服了，目前从企业的发展来看，变频器厂家推出伺服产品，无论是在技术基础还是在销售渠道商都占据一定的优势，已经成为越来越多的变频器厂家的发展方向。在应用上来说，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，在有严格位置控制要求的场合中智能用伺服来实现，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有用伺服控制，在这个意义上来说，能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代。我想，最终能否取代有 2 个关键因素，一个是价格，一个是功率。如果未来的某一天伺服弟弟在价格上“屈尊”下来，变频哥哥是不是会越发“落寞”？如果变频哥哥在技术上的革新突破，是否将出现不再有哥弟之分，而成为真正的一家人？科技发展像闪光一样快快得总是超出我们极限的想象，期待着一个科技飞速进步的未来。
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