變頻器與伺服控制器在原理上有何區(qū)別
閱讀：435發(fā)布時間：2009-3-2
變頻技術： 簡單的變頻器只能調節(jié)交流電機的速度，這時可以開環(huán)也可以閉環(huán)要視控制方式和變頻器而定，這就是傳統(tǒng)意義上的V/F控制方式?，F(xiàn)在很多的變頻已經(jīng)通過數(shù)學模型的建立，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，現(xiàn)在大多數(shù)能進行力矩控制的品牌的變頻器都是采用這樣方式控制力矩，UVW每相的輸出要加摩爾效應的電流檢測裝置，采樣反饋后構成閉環(huán)負反饋的電流環(huán)的PID調節(jié)；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(yōu)于v/f控制，編碼器反饋也可加可不加，加的時候控制精度和響應特性要好很多。
異步電動機的轉數(shù)=60f/p.f交流電的頻率,p是磁極對數(shù).60是一分鐘的秒數(shù).從式中可以看出.磁極對數(shù)已定.異步電動機的轉數(shù)與電源的頻率成正比。改變電源的頻率就改變了異步電動機的轉數(shù).這就是變頻調速原理.
變頻器實際上就是一個逆變器.它首先是將交流電變?yōu)橹绷麟?然后用電子元件對直流電進行開關.變?yōu)榻涣麟?一般功率較大的變頻器用可控硅.并設一個可調頻率的裝置.使頻率在一定范圍內可調.用來控制電機的轉數(shù).使轉數(shù)在一定的范圍內可調.變頻器廣泛用于交流電機的調速中.
變頻電機和交流電機沒有多大差別,只是所用的材料的高頻損耗小.普通交流電機也可用變頻調速.
伺服系統(tǒng)：1、伺服驅動器 在發(fā)展了變頻技術的前提下，在驅動器內部的電流環(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(tǒng)的伺服強大很多，主要的一點可以進行的位置控制。通過上位控制器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置（當然也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(shù)設定在驅動器里），驅動器內部的算法和更快更的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更*于變頻器。 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），也就是說當驅動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時，伺服電機就能根據(jù)電源變化產生響應的動作變化，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。就是說不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號，而是電機本身就反應不了，所以在變頻的內部算法設定時為了保護電機做了相應的過載設定。當然即使不設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動伺服電機！
伺服電動機servomotor
用作自動控制裝置中執(zhí)行元件的微特電機。又稱執(zhí)行電動機。其功能是將電信號轉換成轉軸的角位移或角速度。
伺服電動機分交、直流兩類。交流伺服電動機的工作原理與交流感應電動機相同。在定子上有兩個相空間位移90°電角度的勵磁繞組Wf和控制繞組WcoWf接一恒定交流電壓，利用施加到Wc上的交流電壓或相位的變化，達到控制電動機運行的目的。交流伺服電動機具有運行穩(wěn)定、可控性好、響應快速、靈敏度高以及機械特性和調節(jié)特性的非線性度指標嚴格（要求分別小于10％～15％和小于15％～25％）等特點。直流伺服電動機的工作原理與一般直流電動機相同。電動機轉速n為n＝E／K1j＝（Ua－IaRa）／K1j式中E為電樞反電動勢；K為常數(shù)；j為每極磁通；Ua，Ia為電樞電壓和電樞電流；Ra為電樞電阻。改變Ua或改變φ，均可控制直流伺服電動機的轉速，但一般采用控制電樞電壓的方法。在永磁式直流伺服電動機中，勵磁繞組被*磁鐵所取代，磁通φ恒定。
