如何分辨伺服驅動器和變頻器

伺服驅動器是用來驅動伺服電機的，伺服電機可以是步進電機，也可以是交流異步電機，主要為了實現快速、精確定位，像那種走走停停、精度要求很高的場合用的很多。

伺服驅動器和電機

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換成另一頻率的電能控制裝置，能實現對交流異步電機的軟啟動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因素等功能。變頻器可驅動變頻電機、普通交流電機，主要是充當調節電機轉速的角色。變頻器通常由整流單元、高容量電容、逆變器和控制器四部分組成。下面深圳威科達伺服電機來淺談一下伺服驅動器和變頻器的區別和共同點。

變頻器

兩者的工作原理

變頻器的調速原理主要受制於異步電動機的轉速n、異步電動機的頻率f、電動機轉差率s、電動機極對數p這四個因素。轉速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動機的轉速，當頻率f在0-50Hz的範圍內變化時，電動機轉速調節範圍非常寬。

變頻調速就是通過改變電動機電源頻率實現速度調節的。主要採用交—直—交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉換成直流電源，然後再把直流電源轉換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流、中間直流環節、逆變和控制4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環節為濾波、直流儲能和緩衝無功功率。

伺服系統的工作原理簡單的說就是在開環控制的交直流電機的基礎上將速度和位置信號通過旋轉編碼器、旋轉變壓器等反饋給驅動器做閉環負反饋的PID調節控制。再加上驅動器內部的電流閉環，通過這3個閉環調節，使電機的輸出對設定值追隨的準確性和時間響應特性都提高很多。伺服系統是個動態的隨動系統，達到的穩態平衡也是動態的平衡。

一、共同點

交流伺服的技術本身就是借鑑並應用了變頻的技術，在直流電機的伺服控制的基礎上通過變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現的，威科達伺服電機廠家，也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環節：變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電，然後通過可控制門極的各類電晶體（IGBT，IGCT等）通過載波頻率和PWM調節逆變為頻率可調的波形類似於正餘弦的脈動電，由於頻率可調，所以交流電機的速度就可調了（n=60f/p，n轉速，f頻率，p極對數）。

二、不同點

1. 過載能力不同。伺服驅動器一般具有3倍過載能力，可用於克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩，而變頻器一般允許1.5倍過載。

2. 控制精度。伺服系統的控制精度遠遠高於變頻，通常伺服電機的控制精度是由電機軸後端的旋轉編碼器保證。有些伺服系統的控制精度甚至達到1：1000。

3. 應用場合不同。變頻控制與伺服控制是兩個範疇的控制。前者屬於傳動控制領域，後者屬於運動控制領域。一個是滿足一般工業應用要求，對性能指標要求不高的應用場合，追求的是低成本。另一個則是追求高精度、高性能、高響應。

4. 威科達伺服電機，加減速性能不同，在空載情況下伺服電機從靜止狀態加工到2000r/min，用時不會超20ms。電機的加速時間跟電機軸的慣量以及負載有關係。通常慣量越大加速時間越長。

以上就是專注國產運動控制器、伺服驅動器、伺服電機等自動化設備十六年的製造商威科達科技的詳細闡述，想了解更多專業的資訊或產品供需，歡迎關注我們，所有產品現貨供應。

伺服與變頻的一個重要區別是： 變頻可以無編碼器，伺服則必須有編碼器，作電子換向用。

一、兩者的共同點：交流伺服的技術本身就是借鑑並應用了變頻的技術，在直流電機的伺服控制的基礎上通過變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現的，也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環節：變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電，然後通過可控制門極的各類電晶體（IGBT，IGCT等）通過載波頻率和PWM調節逆變為頻率可調的波形類似於正餘弦的脈動電，由於頻率可調，所以交流電機的速度就可調了（n=60f/p ，n轉速，f頻率， p極對數）

二、談談變頻器：簡單的變頻器只能調節交流電機的速度，這時可以開環也可以閉環要視控制方式和變頻器而定，這就是傳統意義上的V/F控制方式。很多的變頻已經通過數學模型的建立，將交流電機的定子磁場UVW3相轉化為可以控制電機轉速和轉矩的兩個電流的分量，大多數能進行力矩控制的著名品牌的變頻器都是採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，採樣反饋後構成閉環負反饋的電流環的PID調節；ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉矩控制技術，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於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。

三、談談伺服：驅動器方面：伺服驅動器在發展了變頻技術的前提下，在驅動器內部的電流環，速度環和位置環（變頻器沒有該環）都進行了比一般變頻更精確的控制技術和算法運算，在功能上也比傳統的伺服強大很多，主要的一點可以進行精確的位置控制。通過上位控制器發送的脈衝序列來控制速度和位置（當然也有些伺服內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設定在驅動器裡），驅動器內部的算法和更快更精確的計算以及性能更優良的電子器件使之更優越於變頻器。電機方面：伺服電機的材料、結構和加工工藝要遠遠高於變頻器驅動的交流電機（一般交流電機或恆力矩、恆功率等各類變頻電機），也就是說當驅動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時，伺服電機就能根據電源變化產生響應的動作變化，響應特性和抗過載能力遠遠高於變頻器驅動的交流電機，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麼快的電源信號，而是電機本身就反應不了，所以在變頻的內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，有些性能優良的變頻器就可以直接驅動！！！