變頻電機與伺服電機的區(qū)別

談談變頻器

簡單的變頻器只能調(diào)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。

現(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(zhuǎn)化為可以控制電機轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的兩個電流的分量，現(xiàn)在大多數(shù)能進行力矩控制的著名品牌的變頻器都是采用這樣方式控制力矩，UVW每相的輸出要加霍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(diào)節(jié)；ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉(zhuǎn)矩控制技術，具體請查閱有關資料。

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。

談談伺服

驅(qū)動器方面：伺服驅(qū)動器在發(fā)展了變頻技術的前提下，在驅(qū)動器內(nèi)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精確的控制技術和算法運算，在功能上也比傳統(tǒng)的變頻強大很多，主要的一點可以進行精確的位置控制。

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(nèi)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(qū)動器里），驅(qū)動器內(nèi)部的算法和更快更精確的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器。

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(qū)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(qū)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(chǎn)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(qū)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(nèi)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(qū)動伺服電機！

變頻電機和伺服電機都是電動機的一種，但是它們在結構、控制方式、應用場景等方面存在一些區(qū)別。

結構不同：變頻電機通常采用異步電機或同步電機，是一種電磁感應式電動機，其轉(zhuǎn)速隨輸入頻率的變化而變化；而伺服電機通常采用永磁同步電機或直流電機，是一種由伺服控制器控制的電動機，其轉(zhuǎn)速和位置可以被高精度地控制和調(diào)節(jié)。

控制方式不同：變頻電機的控制通常采用變頻器，通過調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率和電壓，實現(xiàn)對電機的調(diào)速和控制；而伺服電機的控制通常采用伺服控制器，通過采集和反饋電機的位置、速度、轉(zhuǎn)矩等信號，實現(xiàn)對電機的高精度位置和速度控制。

應用場景不同：變頻電機通常適用于需要調(diào)速和控制的場景，如風機、泵、壓縮機等；而伺服電機適用于需要高精度控制位置和速度的場景，如機床、印刷機、自動化生產(chǎn)線等。

動態(tài)響應不同：伺服電機具有更高的響應速度和控制精度，能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的位置和速度控制，動態(tài)性能更加優(yōu)越；而變頻電機動態(tài)響應相對較慢，控制精度較低。

需要注意的是，變頻電機和伺服電機在實際應用中存在交叉和重疊的情況，因此，在選擇電機類型和應用時需要根據(jù)具體的需求和工況進行綜合考慮。