伺服与变频器究竟有什么区别

Question

如题所述

Answer 1

一、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。
二、 普通变频器只能调节交流电机的速度，这就是传统意义上的V/F控制方式。现在很多进行力矩控制的著名品牌的变频器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对力矩进行控制，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。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。
三、 1、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。通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置（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）。
2、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），当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时，伺服电机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。有些性能优良的变频器就可以直接驱动伺服电机。

Answer 2

从控制来看，伺服驱动器和矢量变频器是一回事，只是伺服驱动器控制同步电机，矢量变频器控制异步电机，现在很多驱动器已经整合了这两种功能，比如西门子的70系列