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伺服系统和变频器两者之间的区别

2020-10-14 浏览量 1568

众所周知,伺服驱动器是用来驱动伺服电机的,伺服电机既可以是步进电机,也可以是交流异步电机,主要是为了实现快速准确的定位,如停止和停止的种类,对精度要求很高的场合使用很多。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?安昂商城小编根据多年行业经验,给大家做一个详细的介绍。


一、两者定义


变频器是一种功率控制装置,利用功率半导体器件的开/关功能将工频电源转换为另一频率,可实现软启动,变频调速,提高运行精度等功能。交流异步电动机功率因数的变化。变频器可以驱动变频电机和普通交流电机,主要起到调节电机转速的作用。变频器通常由整流单元,高容量电容器,逆变器和控制器组成。


二、两者工作原理


变频器的调速原理主要由四个因素控制:异步电机的转速n、异步电机的频率f、电机的转差率s和电机磁极的对数p。转速n与频率f成正比,通过改变频率f可以改变电机的转速,当频率f在0-50赫兹范围内变化时,电机的调速范围很宽。变频调速是通过改变电机电源的频率来实现调速的。


伺服系统的工作原理简单地说,速度和位置信号是由旋转编码器、旋转变压器等在开环控制交流和直流电动机的基础上反馈到驱动上的。

伺服电机2.png

三、两者区别


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)。


1.过载能力不同


伺服驱动器一般具有3倍过载能力,可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩,而变频器一般允许1.5倍过载。


2.控制精度


伺服系统的控制精度远远高于变频,通常伺服电机的控制精度是由电机轴后端的旋转编码器保证。有些伺服系统的控制精度甚至达到1:1000。


3.应用场合不同


变频控制与伺服控制是两个范畴的控制。前者属于传动控制领域,后者属于运动控制领域。一个是满足一般工业应用要求,对性能指标要求不高的应用场合,追求的是低成本。另一个则是追求高精度、高性能、高响应。


4.加减速性能不同


在空载情况下伺服电机从静止状态加工到2000r/min,用时不会超20ms。电机的加速时间跟电机轴的惯量以及负载有关系。通常惯量越大加速时间越长。


四、两者的市场竞争


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,主要的竞争集中在:


1.技术含量竞争


在相同的领域中,若采购方对机械的技术要求较高并较为复杂,则会选择伺服系统。反之则会选择变频器产品。如一些数控机床、电子专用设备等高科技机械均会首选伺服产品。


2.价格竞争


大多数采购方会顾虑成本,常常把技术忽略而首选价格较低的变频器。众所周知,伺服系统的价格差不多是变频器产品的几倍。


尽管目前伺服系统的应用还未普及,尤其是国产伺服系统,被应用的场合相比进口伺服产品少之甚少。但随着工业化进程的加快,人们将逐渐意识到伺服系统的优势所在,伺服系统也将获得采购商的认可。同样,国产伺服技术也不会止步不前,不管是基于丰厚的利润回报还是振兴国家的历史使命感,相信会有越来越多的厂商将投入到伺服系统的研发领域中。


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