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(ke)以是交流異步電(dian)機，主(zhu)要為(wei)了實(shi)現快速(su)、精確定位，像那種走走停停、精度要求很(hen)高的(de)場合用的(de)很(hen)多。

變頻器就是為了將工頻交流電變頻成適合調節電機速度的電流，用以驅動電機，現在有的變頻器也可以實現伺服控制了，也就是可以驅動伺服電機，但伺服驅動器和變頻器還是不一樣的！可伺服和變頻器的區別究竟是什么？華科星電氣小編根(gen)據(ju)多年行(xing)業(ye)經驗(yan)，給您(nin)做一個詳細的介紹(shao)。

兩者定義

變(bian)頻(pin)(pin)器是(shi)利用電(dian)力半(ban)導體器件的通斷作用將工(gong)頻(pin)(pin)電(dian)源(yuan)變(bian)換成另一(yi)頻(pin)(pin)率的電(dian)能(neng)控制裝(zhuang)置，能(neng)實(shi)現對交流異(yi)步電(dian)機的軟(ruan)啟動、變(bian)頻(pin)(pin)調速(su)、提高運(yun)轉精度、改變(bian)功(gong)率因素等功(gong)能(neng)。變(bian)頻(pin)(pin)器可驅動變(bian)頻(pin)(pin)電(dian)機、普通交流電(dian)機，主要是(shi)充(chong)當調節電(dian)機轉速(su)的角色。變(bian)頻(pin)(pin)器通常(chang)由(you)整(zheng)流單元、高容(rong)量電(dian)容(rong)、逆變(bian)器和控制器四部分組(zu)成。

伺服系(xi)統是使(shi)物(wu)體(ti)的(de)位(wei)置、方位(wei)、狀態等(deng)輸(shu)出被控量能夠跟隨輸(shu)入目標(或給定(ding)值)的(de)任意變化的(de)自動控制系(xi)統。主要任務是按控制命(ming)令的(de)要求、對功(gong)率進行(xing)放大、變換與(yu)調(diao)控等(deng)處理，使(shi)驅動裝置輸(shu)出的(de)力(li)矩、速度(du)和(he)位(wei)置控制的(de)非常(chang)靈(ling)活方便(bian)。

伺(si)服(fu)系(xi)統(tong)是(shi)用來精確地跟隨或(huo)復(fu)現某個過程的(de)(de)反饋控制系(xi)統(tong)。又稱隨動系(xi)統(tong)。在很多情況下(xia)，伺(si)服(fu)系(xi)統(tong)專指被控制量(系(xi)統(tong)的(de)(de)輸出(chu)量)是(shi)機械位移或(huo)位移速度(du)、加速度(du)的(de)(de)反饋控制系(xi)統(tong)，其(qi)作用是(shi)使輸出(chu)的(de)(de)機械位移(或(huo)轉(zhuan)角(jiao)(jiao))準確地跟蹤(zong)輸入(ru)的(de)(de)位移(或(huo)轉(zhuan)角(jiao)(jiao))。伺(si)服(fu)系(xi)統(tong)的(de)(de)結(jie)構組成和其(qi)他形式的(de)(de)反饋控制系(xi)統(tong)沒有原(yuan)則上(shang)的(de)(de)區別(bie)。

伺服系(xi)(xi)統按所用驅動(dong)(dong)(dong)元(yuan)件的(de)類型可(ke)分為機電(dian)伺服系(xi)(xi)統、液(ye)壓伺服系(xi)(xi)統和氣(qi)動(dong)(dong)(dong)伺服系(xi)(xi)統。最基本的(de)伺服系(xi)(xi)統包括伺服執(zhi)行元(yuan)件(電(dian)機、液(ye)壓缸)、反饋(kui)元(yuan)件和伺服驅動(dong)(dong)(dong)器(qi)。若想讓伺服系(xi)(xi)統運(yun)轉順利還需(xu)要(yao)一(yi)個上位機構，PLC、以及專門的(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)控制(zhi)卡，工控機+PCI卡，以便給伺服驅動(dong)(dong)(dong)器(qi)發送指(zhi)令(ling)。

兩者工作原理

變(bian)(bian)(bian)頻(pin)器的(de)(de)調速原理主要(yao)受制(zhi)于異(yi)步電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)轉(zhuan)速n、異(yi)步電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)f、電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)轉(zhuan)差率(lv)(lv)s、電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)極(ji)對數(shu)p這(zhe)四個因(yin)素。轉(zhuan)速n與頻(pin)率(lv)(lv)f成正比，只要(yao)改(gai)變(bian)(bian)(bian)頻(pin)率(lv)(lv)f即可改(gai)變(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)的(de)(de)轉(zhuan)速，當頻(pin)率(lv)(lv)f在(zai)0-50Hz的(de)(de)范圍內變(bian)(bian)(bian)化時，電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)轉(zhuan)速調節范圍非常(chang)寬。變(bian)(bian)(bian)頻(pin)調速就是通過改(gai)變(bian)(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)頻(pin)率(lv)(lv)實(shi)現速度(du)調節的(de)(de)。主要(yao)采用(yong)交—直(zhi)—交方式，先把(ba)工頻(pin)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)通過整(zheng)流(liu)(liu)(liu)器轉(zhuan)換成直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)，然后再把(ba)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)轉(zhuan)換成頻(pin)率(lv)(lv)、電(dian)(dian)(dian)(dian)壓均可控制(zhi)的(de)(de)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)以供給(gei)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)(dong)機(ji)(ji)。變(bian)(bian)(bian)頻(pin)器的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)路一(yi)般由整(zheng)流(liu)(liu)(liu)、中(zhong)間直(zhi)流(liu)(liu)(liu)環(huan)節、逆(ni)變(bian)(bian)(bian)和控制(zhi)4個部(bu)分組成。整(zheng)流(liu)(liu)(liu)部(bu)分為(wei)三相橋(qiao)式不可控整(zheng)流(liu)(liu)(liu)器，逆(ni)變(bian)(bian)(bian)部(bu)分為(wei)IGBT三相橋(qiao)式逆(ni)變(bian)(bian)(bian)器，且(qie)輸出為(wei)PWM波形，中(zhong)間直(zhi)流(liu)(liu)(liu)環(huan)節為(wei)濾波、直(zhi)流(liu)(liu)(liu)儲能和緩沖無功功率(lv)(lv)。

伺服系統的(de)工作原理(li)簡單的(de)說就是(shi)(shi)(shi)在(zai)開環(huan)控制的(de)交直流電(dian)機的(de)基礎上將速度和位置信(xin)號通過旋(xuan)轉(zhuan)編碼器(qi)、旋(xuan)轉(zhuan)變壓器(qi)等反饋給驅動(dong)器(qi)做閉環(huan)負反饋的(de)PID調(diao)節控制。再加上驅動(dong)器(qi)內部的(de)電(dian)流閉環(huan)，通過這(zhe)3個閉環(huan)調(diao)節，使電(dian)機的(de)輸出對設定(ding)值追(zhui)隨(sui)的(de)準確性(xing)和時間響應特性(xing)都提高(gao)很多(duo)。伺服系統是(shi)(shi)(shi)個動(dong)態(tai)的(de)隨(sui)動(dong)系統，達到的(de)穩態(tai)平衡也是(shi)(shi)(shi)動(dong)態(tai)的(de)平衡。

兩者區別

交流(liu)(liu)伺服的(de)技術本身就是(shi)借鑒并應用了變頻(pin)(pin)(pin)的(de)技術，在直流(liu)(liu)電機(ji)(ji)的(de)伺服控制(zhi)的(de)基(ji)礎上通(tong)過變頻(pin)(pin)(pin)的(de)PWM方式模(mo)仿(fang)直流(liu)(liu)電機(ji)(ji)的(de)控制(zhi)方式來(lai)實現的(de)，也就是(shi)說交流(liu)(liu)伺服電機(ji)(ji)必然有變頻(pin)(pin)(pin)的(de)這一環節：變頻(pin)(pin)(pin)就是(shi)將工(gong)頻(pin)(pin)(pin)的(de)50、60HZ的(de)交流(liu)(liu)電先整流(liu)(liu)成直流(liu)(liu)電，然后通(tong)過可控制(zhi)門極(ji)的(de)各類晶(jing)體管(IGBT，IGCT等)通(tong)過載波頻(pin)(pin)(pin)率(lv)和PWM調(diao)節逆(ni)變為頻(pin)(pin)(pin)率(lv)可調(diao)的(de)波形類似于正余弦的(de)脈動(dong)電，由(you)于頻(pin)(pin)(pin)率(lv)可調(diao)，所(suo)以交流(liu)(liu)電機(ji)(ji)的(de)速(su)度就可調(diao)了(n=60f/p，n轉速(su)，f頻(pin)(pin)(pin)率(lv)，p極(ji)對數)。

1. 過載能力不同

伺服(fu)驅動器(qi)一般具有3倍(bei)過載(zai)能力(li)，可用于克(ke)服(fu)慣(guan)性負(fu)載(zai)在(zai)啟(qi)動瞬間的慣(guan)性力(li)矩(ju)，而(er)變頻器(qi)一般允許1.5倍(bei)過載(zai)。

2. 控制精(jing)度(du)

伺服系統的(de)控制(zhi)精(jing)(jing)度遠遠高于變頻，通常伺服電機的(de)控制(zhi)精(jing)(jing)度是由電機軸后端的(de)旋轉(zhuan)編碼器保證。有些伺服系統的(de)控制(zhi)精(jing)(jing)度甚至達到1：1000。

3. 應(ying)用場合不同

變頻控(kong)制與伺服控(kong)制是兩(liang)個范(fan)疇的控(kong)制。前者屬于(yu)傳動(dong)控(kong)制領域，后(hou)者屬于(yu)運動(dong)控(kong)制領域。一個是滿足(zu)一般(ban)工業應用要求，對性能指標(biao)要求不高(gao)的應用場合，追求的是低成本。另一個則是追求高(gao)精度、高(gao)性能、高(gao)響應。

4. 加減速性能不(bu)同

在空(kong)載(zai)情況下伺服(fu)電機(ji)從(cong)靜止狀態加工(gong)到2000r/min，用時不會超20ms。電機(ji)的加速時間跟(gen)電機(ji)軸(zhou)的慣(guan)量(liang)以(yi)及負(fu)載(zai)有關系。通(tong)常慣(guan)量(liang)越大加速時間越長。

兩者的市場競爭

由(you)于變頻(pin)器和伺服在性能(neng)(neng)和功能(neng)(neng)上的不(bu)同，所以應用也不(bu)大相(xiang)同，主(zhu)要(yao)的競爭集(ji)中在：

1.技術含量競(jing)爭

在相同的領域中(zhong)，若采購方(fang)對(dui)機械(xie)的技術(shu)要求較(jiao)高并較(jiao)為(wei)復(fu)雜，則(ze)會(hui)選擇伺服系統。反之(zhi)則(ze)會(hui)選擇變頻器產品(pin)。如一(yi)些數控(kong)機床、電子(zi)專(zhuan)用設備等高科技機械(xie)均(jun)會(hui)首(shou)選伺服產品(pin)。

2.價格競爭

大多(duo)數采購(gou)方會顧慮成本(ben)，常常把技術忽略(lve)而(er)首(shou)選(xuan)價(jia)格較低的變頻器。眾(zhong)所周知，伺服系(xi)統的價(jia)格差不多(duo)是變頻器產品(pin)的幾倍。

盡管目前伺(si)(si)服(fu)(fu)系(xi)統(tong)的(de)應用還未普及，尤其是(shi)國產(chan)伺(si)(si)服(fu)(fu)系(xi)統(tong)，被應用的(de)場合相比進口(kou)伺(si)(si)服(fu)(fu)產(chan)品(pin)少之甚少。但隨著(zhu)工業化進程的(de)加(jia)快，人們將逐漸意識到(dao)伺(si)(si)服(fu)(fu)系(xi)統(tong)的(de)優勢所在，伺(si)(si)服(fu)(fu)系(xi)統(tong)也將獲(huo)得采購商的(de)認可。同(tong)樣，國產(chan)伺(si)(si)服(fu)(fu)技術也不(bu)會止步不(bu)前，不(bu)管是(shi)基(ji)于豐厚的(de)利潤(run)回報還是(shi)振興國家的(de)歷(li)史使命感(gan)，相信會有越來越多的(de)廠(chang)商將投(tou)入到(dao)伺(si)(si)服(fu)(fu)系(xi)統(tong)的(de)研發領域中。

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