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变频电机与伺服电机差异
作者:fun88乐天堂-唯一官方 发布日期:2019-06-24 18:34


在电机的选择上大多是伺服电机与变频电机较多。fun88乐天堂产生是由于电机功率与电压和电流的乘积成正比,因此低压电机功率增大到一定程度(如300KW/380V)电流受到导线的允许承受能力的限制就难以做大,或成本过高。需要通过提高电压实现大功率输出。为此电机厂为您介绍变频电机与伺服电机差异:
  第一个概念是交流电机里的变频不等于伺服。
  变频器就像是节奏大师手里的那把琴,琴声可千变万化!类似的,变频是将工频的50Hz,60Hz的交流电先整流成直流电,然后通过可控开关器件(IGBT,IGCT等),载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形。简单的变频器只能调节交流电机的速度。但现在很多变频电机已经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两个电流的分量。这样既可以控制电机的速度也可以控制电机的力矩。
变频电机
  伺服控制(control)可比作是捕食时的苍鹰。苍鹰捕食动作之快,目标定位之准!同样的伺服控制就是精准定位和快速响应。伺服是将电流环、速度环、位置环都闭合才能进行的控制。交流伺服的本质就是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。
  知道伺服马达的内部构造就可揭开伺服电机的面纱。
  伺服电机主要由定子和转子构成,定子上有两个绕组,励磁绕组和控制绕组。其内部的转子是永磁铁或者是感应线圈(winding),导磁材料,转子在由励磁绕组产生的旋转磁场(定义:传递实物间磁力作用的场)的作用下转动。同时伺服电机自带编码器,驱动器实时的接受到编码器的反馈(feedback)信号,再根据反馈值与目标值进行比较来调整转子转动的角度。由此不难看出,伺服电机的控制精确度很大程度决定于编码器的精度(精确度)。
  既然有了伺服电机那为何还要变频(frequency conversion)电机的存在?
  目前比较通用的交流伺服马达多为永磁同步交流伺服电机,但这种电机受工艺的限制,功率很难做大,十几千瓦以上的同步伺服价格昂贵。于是人们更愿意去选择控制性能略孙一筹的交流异步伺服电机。这时的驱动器就是由高端变频器和带编码器反馈环进行控制的。
  变频电机在速度控制和力矩控制要求不高的场合应用较多,也有在加有位置反馈信号后构成位置闭环控制的变频电机,但其精度和响应都不高;伺服电机一般应用在有严格控制要求,精度和响应要求高的场合。fun88乐天堂指额定电压在1000V以上的电动机。常使用的是6000V和10000V电压,由于国外的电网不同,也有3300V和6600V的电压等级。fun88乐天堂优点是功率大,承受冲击能力强;缺点是惯性大,启动和制动都困难
  总得来说,能用变频控制(control)的运动场合几乎都能用伺服控制取代。但伺服马达与变频电机在实际应用中,有两大明显区别。一是伺服电机的价格要远高于变频电机;二是变频器的功率最大能做到几百Kw,甚至更高,但伺服最大也就到几十Kw。
  新的产品的研发离不开测试(TestMeasure),要想对变频电机和伺服电机进行准确参数(parameter)测试,那必须要满足电机频率带宽的要求。伺服电机,它与变频电机最主要的区别是自身带有编码器,然后将其传输到伺服电机驱动器里面,再利用控制(control)理论,比如增益,调节时间,简单的说伺服电机所构成的是一闭环控制系统,还有启动快,停止快,带负载能力也较变频电机好,有了这些特性,也就造就了速度,转矩,位置三中控制方式,对于要搜索求较高的场合,应用较多。1、伺服电机和变频器(Variable-frequency Drive)加普通交流电机的工作原理基本相同,都是属于交直交电压型电机驱动器,只是技术指标要求差别大,所以在电机和驱动器设计方面有很大的差别。
2、伺服系统主要用于需要快速跟踪、超宽的调速范围、精确定位、超低速大力矩等应用场合,比如精密数控机床(属性:自动化机床)、高速包装机、高端纺织、包装印刷机械等机械制造和配套行业。
其主要技术指标是:瞬态力矩要达到2.5-3倍额定力矩,调速范围要超过
  1:2000-10000,必须采用编码器作为速度和位置反馈,为了保证停车定位,电机有的自带抱闸。

伺服电机有直流电机和交流电机两种,直流伺服其实是特殊的直流电机,但目前交流永磁同步电机应用已占主导。主要以中小功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)为主(几百瓦-几十个KW),性能优异也带来了价格高这个缺点。所以其应用面受到影响。但随着伺服系统的价格逐步下滑及设备的升级,越来越多的伺服会应用到各行各业来。从功能看,伺服的功能主要是:1、速度控制
  2、转矩控制
  3、位置控制(含定位和跟踪)。从控制看,伺服一般是三环系统:外环位置环,内环依次为速度还和电流环
2、其实现实应用中大多数设备对电机的控制性能要求不高,对比伺服:其调速范围一般是:
  1:100(无编码器)/
  1:1000(带编码器),最大转矩:1.5倍额定即可。马达和驱动器的技术难度(difficulty)、方案及配置、价格都大幅度降低。而且功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)范围宽,从几百瓦到上千KW不等。
由于应用在各行各业,所以变频(frequency conversion)器的功能特别丰富,为了满足特定行业的需求,许多厂家都在开发行业专用型变频器,比较典型的有:电梯专用变频器、供水专用变频器等。价格低,覆盖范围宽是变频器的主要特点。电机可以是异步电机,也可以是同步电机。一般变频器只包括速度控制和电流控制两个环节。可见,伺服和变频器是一对好搭档,可以以最优性价比组成一个系统或设备。

  

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