变频器与伺服电机怎么区别(伺服驱动器比变频器精确得多)

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导读;变频器和伺服驱动器作为现如今主要的电机控制方式,被广泛的应用在工厂里,你知道它们的优势、区别以及如何应用吗?

优势:

普通电机控制系统:为接触器控制电机启停,正反转,星角启动等,这种控制方式使用起来较为粗糙,不能控制电机转矩,不能调速,只适用于较为简单的的场合,可通过增加锅热继电器,软起动等电气装置提高适用性,但仍然是比较低级的控制方式。

变频系统:是工厂里常见的电机控制方式,由变频器和电机组成,变频器由整流(交流变直流)、滤波、逆变(指流变交流)、制动单元、驱动单元等组成。

其原理是变频器根据实际的需要将工频电转换为电机需要的电压,进而达到节能、调速,控制转矩等参数的目的,而且,变频器对电机的保护功能也很好,有过载报警、过流报警、过压报警等。

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其控制功方式主要有V/F控制,矢量控制等,适用的场合比较多,而价格也比伺服控制系统便宜很多,变频器可以使用专用的变频电机,也可以使用一般的电机。

伺服系统:是一种使目标单位的位置,转矩等等状态能够跟随控制单位的任意变化的闭环控制系统,伺服的基本概念是精确、快速定位,因此是一种比较高端的电机控制方式。

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由伺服驱动器和专用的伺服电机组成,控制精度要比变频器高很多,而伺服主要靠脉冲来定位,然后还会把动作的脉冲数反馈回伺服驱动器,进而形成非常准确的闭环控制系统,而伺服电机在没有脉冲输入的时候,会维持当前位置不变。

区别:

变频器和伺服驱动器相比,主要有以下区别;

1 目的不同;

变频器的目的是;节能、调速、保护电机等,使用编码器可以实现闭环控制,但定位精度不是很高,所以像风机、水泵、车辆等都是变频器控制。

伺服驱动器的主要目的是实现精确、快速定位,定位精度理论可以达到1um,实际情况取决于传动部位的机械机构,但精度依然很高,而且在高速运行的情况下依然可以保持很高的精确度,所以伺服驱动器一般应用在机床、机器人等场合。

2 控制方式不同;

变频器主要由三种控制方式:

a由外部端子数字量输入或者模拟量输入控制,这种控制方式需要在外部做按钮,适合控制单一的场合。

b可以由PLC进行数字量或者模拟量控制,优点是集成到PLC系统里,与PLC共享信息。

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c通过通讯的方式控制转速、转矩等。优点是大型系统里面几乎可以共享所有的变频器信息。并且可以模块化控制变频器。

伺服驱动器主要为脉冲输入控制(虽然一部分伺服驱动器也有外部端子控制,通讯控制等,但其他控制方式没有脉冲输入控制精确,方便),脉冲输入控制的优点是可以实现双闭环控制,即伺服控制器和编码器形成一个闭环,编码器和PLC形成另一个闭环,双闭环保证了控制的精确性。因此,如果想用PLC控制伺服驱动器精确定位需要选择带有高速脉冲输出功能的PLC。大家需记住,如果准备使用伺服系统,需要选择带晶体管输出的PLC类型,对于西门子S7200smart系列来说,需要使用ST20,ST30,ST40,ST60系列,因为继电器不适合高频率输出,如果强行使用高速脉冲会烧毁PLC输出点。

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3 制作工艺不同,导致功率区间不同

变频器功率小的有不到1kw,大的有几百KW的,都很常见,甚至有一些大的熔炼炉如中频炉也是变频器的原理,量化意味着价格亲民。

但伺服驱动器因为工艺要求较高,一般常见的只有小功率的,价格也会贵一些,高功率伺服系统更是相当昂贵。

4 污染相同

变频器和伺服驱动器,对电网的污染都很大,尤其是80KW以上的变频器和伺服驱动器,启动时会有很明显的拉低电网电压的特征,因此高功率的变频器和伺服驱动器都要安装电抗器,滤波器等保护措施,如果有多个变频器或者伺服驱动器,要分开启动避免同时对电网的进行冲击。而且如果附近有检测类传感器也需要大家做好屏蔽措施。这一点需要大家谨记。

这篇文章我们主要说下两者的差异,下篇文章我会和大家分享伺服驱动器如何选型,以及如何用PLC编程。

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