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                                    伺服和变频器的区别

                                    文章来源: 捷迅自动化设备 人气:147次 发表时间:2020-06-02

                                            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,像那种走走停停博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、精度要求很高的场合用的很多博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                            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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,请看小编为您分解博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,能实现对交流异步电机的软启动博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、变频调速博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、提高运转精度、改变功率因素等功能博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。变频器可驱动变频电机博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、普通交流电机博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,主要是充当调节电机转速的角色博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。变频器通常由整流单元博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、高容量电容、逆变器和控制器四部分组成博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      伺服系统是使物体的位置博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、方位博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、对功率进行放大、变换与调控等处理博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,使驱动装置输出的力矩博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、速度和位置控制的非常灵活方便博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。又称随动系统博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、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)博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。最基本的伺服系统包括伺服执行元件(电机、液压缸)博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,PLC博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、以及专门的运动控制卡博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,工控机+PCI卡博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,以便给伺服驱动器发送指令博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、异步电动机的频率f博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、电动机转差率s博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、电动机极对数p这四个因素。转速n与频率f成正比博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,只要改变频率f即可改变电动机的转速博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,当频率f在0-50Hz的范围内变化时博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,电动机转速调节范围非?博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版?聿┭翘逵齛pp下载|最新平台-ios安卓版。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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。变频器的电路一般由整流博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、中间直流环节博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、逆变和控制4个部分组成博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。整流部分为三相桥式不可控整流器博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,且输出为PWM波形博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,中间直流环节为滤波博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、直流储能和缓冲无功功率。
                                     
                                      伺服系统的工作原理简单的说就是在开环控制的交直流电机的基础上将速度和位置信号通过旋转编码器博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、旋转变压器等反馈给驱动器做闭环负反馈的PID调节控制博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。再加上驱动器内部的电流闭环博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,通过这3个闭环调节,使电机的输出对设定值追随的准确性和时间响应特性都提高很多博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。伺服系统是个动态的随动系统博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,达到的稳态平衡也是动态的平衡博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      两者共同点:
                                     
                                      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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、60HZ的交流电先整流成直流电博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,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转速博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,f频率博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,p极对数)博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      两者区别在于:
                                     
                                      1. 过载能力不同博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。伺服驱动器一般具有3倍过载能力博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,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倍过载博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      2. 控制精度博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。伺服系统的控制精度远远高于变频博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。有些伺服系统的控制精度甚至达到1:1000博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,后者属于运动控制领域博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。一个是满足一般工业应用要求博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、高性能博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,用时不会超20ms博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。电机的加速时间跟电机轴的惯量以及负载有关系博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。通常惯量越大加速时间越长博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      国内伺服和变频器市场情况
                                     
                                      尽管我国的伺服技术起步较晚,由伺服电机、反馈装置与控制器组成的伺服系统才走过50个年头而已博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。但不可否认的是,中国制造业开始逐渐意识到伺服系统在提高产品竞争力方面发挥的作用越来越大博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。伺服系统强劲的市场需求开始渐露头角博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。相信不久之后博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,伺服系统新一轮的增长史必将续写另一个“中国变频器”的发展史博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。主要分析原因如下:
                                     
                                      首先博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,随着中国经济整体形式的向好发展,很多伺服重点应用行业如机床、电子专用设备博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、医疗器械、混合动力汽车、新能源等行业因经济政治原因,恢复程度大大超过人们的预期水平博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。此等行业的发展直接导致伺服市场的需求旺盛博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,使得众多国产伺服品牌纷纷崛起博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。而随着工业化进程的加快,产业升级与进口替代也推动了伺服产品的大量使用博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,节能博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、增产效果日趋明显。值得一提的是博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,伺服应用技术在风力发电行业的初步成熟博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,暗示了节能减碳带给伺服的商机绝不亚于节能减排给高压变频器带来的机遇博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      其次,在高端领域博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,用户在使用过程中最为看重的极大因素如稳定性、响应性博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、精度博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,都是伺服系统所具备的优势所在。在技术要求越来越高的今天博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,谁拥有最高的性能博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,谁就能获得用户青睐,价格已不再是阻碍伺服发展的决定因素博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。高端市场无疑被伺服占据着高地。而变频器只是在一些较为低端的简单领域发挥着作用博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      据不完全统计,目前国内推出伺服产品的厂商差不多有二十余家。一直以来博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,伺服领域的准入门槛比低压变频器领域高博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,许多厂商还是基于变频器技术基础上发展而来博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,像国产厂商汇川等企业博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,就已经开始初尝伺服产业为企业带来的实际效益博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版?;愦ㄔ械难蟹⑹盗ξ湓谒欧煊蛄⒆闾峁┯行еС挪┭翘逵齛pp下载|最新平台-ios安卓版,而品牌影响力提升博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、产能释放和细分行业延伸,使得其在伺服市场的地位将逐年提升,2010年其伺服销售额就达1亿多人民币。究其转向伺服产品的最终原因博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,国家伺服发展政策向好可一语道破玄机。在七大战略性新兴产业中博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,机械工业占了两个即高端装备制造业和新能源汽车博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,且其他五个战略性新兴产业也都需要机械工业的支撑博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。由此看来博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,制造业的发展也将给伺服发展带来新契机博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      伺服和变频器的市场竞争
                                     
                                      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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,主要的竞争集中在:
                                     
                                      技术含量竞争博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。在相同的领域中博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,若采购方对机械的技术要求较高并较为复杂博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,则会选择伺服系统博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。反之则会选择变频器产品。如一些数控机床博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版、电子专用设备等高科技机械均会首选伺服产品博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      价格竞争。大多数采购方会顾虑成本博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,常常把技术忽略而首选价格较低的变频器博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。众所周知博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,伺服系统的价格差不多是变频器产品的几倍博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。
                                     
                                      尽管目前伺服系统的应用还未普及博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,尤其是国产伺服系统博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,被应用的场合相比国外伺服产品少之甚少博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。但随着工业化进程的加快博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版,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博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。届时将迎来中国“伺服产业”的鼎盛时期博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版博亚体育app下载|最新平台-ios安卓版。

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