伺服电机与变频电机有何区别
摘
要:我们知道电机经过这几百年的发展出现了许多种电机,采用的技术也不一样。伺
服电机和变频电机在日常生活中起着非常重要的作用,实际中好多人看到许多电器中的电
机却不知道到底是哪种电机,对于详细的区分伺服电机和变频电机似乎有些困难,本文将
告诉你两者的不同之处。
关键词:伺服;变频;电机
伺服是准确、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(必要时需进行无级调速)。但伺服是将电流环、速度环或者位置环都闭合才能
进行的控制。另外,伺服电机的结构与普通电机结构也是有区别的,要满足快速响应和准确
定位。伺服电机主要由定子和转子构成,定子上有两个绕组,即励磁绕组和控制绕组,两个
绕组在空间相差
90°电角度。伺服电机内部的转子是永久磁铁,驱动 gS 控制的 u/V/W 三
相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器
驱动器根据反馈值与目标值进行比较来调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器
的精度
{线数)。普通电机主要由转子、定子整流器、前后端盖和带轮等组成。要满足快速响应
和准确定位,目前比较通用的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服,但这种电机受工艺的
限制,很难达到很大的功率,十几
KW 以上的同步伺服价格又及其昂贵,这样在现实条件
下多采用交流异步伺服,这时的驱动器就是由高端变频器和带编码器反馈闭环进行控制的。
两者都有一些共同点,交流伺服的本身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。变频就是将工频的
50、60HZ 的交流电先整流成直流电,然后通过可控制门极的各类
晶体管(
IGBT,IGCT 等)通过载波频率和 PWM 调节逆变为频率可调的波形,类似于正
余弦的脉动。由于频率可调,所以交流电机的速度就可调了。但交流伺服电机必须具备一个
性能,就是能克服交流伺服电机的所谓的
“自转”现象,即无控制信号时,它不应转动,特
别是当它已经在转动时,如果控制信号消失,它应能够立即停止转动。而普通的感应电动机
转动起来以后,如果控制信号消失,往往仍继续转动。