伺服驅(qū)動器和伺服電機介紹

在工業(yè)自動化和精密控制領(lǐng)域，伺服系統(tǒng)扮演著至關(guān)重要的角色。與傳統(tǒng)的變頻技術(shù)相比，伺服系統(tǒng)具備更精確的控制能力和更高的性能水平。

一、驅(qū)動器

伺服驅(qū)動器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下，實現(xiàn)了更精確的控制技術(shù)和算法運算。與傳統(tǒng)變頻器相比，伺服驅(qū)動器在電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)方面都進行了更為精細的控制。其中，位置環(huán)的控制是變頻器所不具備的，這使得伺服驅(qū)動器能夠?qū)崿F(xiàn)精確的位置控制，滿足工業(yè)自動化對定位精度的嚴苛要求。

通過上位控制器發(fā)送的脈沖序列，伺服驅(qū)動器能夠精確地控制電機的速度和位置。這種控制方式可以通過內(nèi)部集成的控制單元實現(xiàn)，也可以通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數(shù)設(shè)定在驅(qū)動器里。得益于內(nèi)部算法的優(yōu)化、更快更精確的計算能力以及性能更優(yōu)良的電子器件，伺服驅(qū)動器在控制精度和響應(yīng)速度上遠遠優(yōu)于變頻器。

二、電機

伺服電機的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝遠遠超過了傳統(tǒng)變頻器驅(qū)動的交流電機。這種差異使得伺服電機能夠根據(jù)電源變化產(chǎn)生迅速且精準的動作變化，其響應(yīng)特性和抗過載能力遠高于變頻器驅(qū)動的交流電機。從根本上說，伺服電機與變頻器驅(qū)動的電機之間的性能差異是由它們的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝決定的。

伺服電機能夠快速響應(yīng)驅(qū)動器輸出的電流、電壓和頻率變化，實現(xiàn)精確的位置控制。而傳統(tǒng)的交流電機在設(shè)計時往往沒有考慮到這種快速變化的電源信號，因此在響應(yīng)特性和抗過載能力上存在局限性。為了保護電機，變頻器的內(nèi)部算法設(shè)定往往需要進行相應(yīng)的過載設(shè)定。

盡管變頻器可以輸出變化較快的電源信號，但受限于電機本身的響應(yīng)能力，其控制精度和響應(yīng)速度仍然有限。而伺服系統(tǒng)則通過優(yōu)化驅(qū)動器和電機的設(shè)計，實現(xiàn)了更高的控制精度和響應(yīng)速度。高性能的伺服驅(qū)動器不僅能夠驅(qū)動伺服電機，還能直接驅(qū)動一些性能優(yōu)良的變頻器電機。然而，由于伺服電機的特殊性能要求，其成本和復(fù)雜度往往高于傳統(tǒng)的變頻器驅(qū)動的電機。