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伺服與(yǔ)變頻基本概念

瀏覽次數: 發表時間:2019-5-5 16:49:00
伺服的基本概念是準確、精確、快速定位。變頻是伺服控製的一個(gè)必須的內部環節,伺服驅動器中同樣存在變(biàn)頻(要進行無級調速)。但(dàn)伺服將電流環速度環或者(zhě)位置環都閉合進行控製,這是很大(dà)的區別。除此外,伺服電機的構造與普通電機(jī)是有區別的(de),要(yào)滿足快速響應和準確定位。現(xiàn)在市麵上流通的交流伺服電機多為永磁同步交流伺服,但(dàn)這種(zhǒng)電機受工藝限製,很難做到很大的功率,十幾KW以上的同步伺服價格及其昂貴,這(zhè)樣在現(xiàn)場應(yīng)用允許的情況下多采用交流異步伺服(fú),這時(shí)很多驅(qū)動器就是高端變頻器,帶編碼器反饋(kuì)閉環控製。所謂伺服就是要滿足準確、精確、快速定位,隻要(yào)滿足就不存在伺服變(biàn)頻之爭。
 
  一、兩者的(de)共同點:
 
  交流伺服的(de)技術本(běn)身就是借鑒並(bìng)應用了變頻的技術(shù),在直流電機的伺服控製的基礎上通過變頻的PWM方(fāng)式模(mó)仿直流電機的控製方式來實現的,也就是說交流(liú)伺服(fú)電機必然有變頻的這一環節(jiē):變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電,然(rán)後通過可控製門極(jí)的各類晶體管(IGBT,IGCT等)通過載波頻率(lǜ)和PWM調節逆(nì)變為(wéi)頻率(lǜ)可(kě)調的波形類(lèi)似於正餘(yú)弦的(de)脈動電,由於頻率可調,所以(yǐ)交流電機的速度就可調了(le)(n=60f/p,n轉速,f頻率,p極對數,三菱觸摸(mō)屏)
 
  二、談(tán)談變(biàn)頻器:
 
  簡單的變頻器隻能調節交流電機的(de)速度(dù),這時可以開環也可以(yǐ)閉環要視(shì)控製方式和變頻器而定,這就是傳統意義上的V/F控製方式(shì)。現在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(xiàng)轉化為(wéi)可以控製電機轉速和轉矩的兩個電流的分量,現在大多數能進行力矩控製的著(zhe)名品牌的變頻器都是(shì)采用這樣方式控(kòng)製力矩,UVW每相的輸出要加霍爾效應的電流檢(jiǎn)測裝置,采樣反饋(kuì)後構成閉環(huán)負反饋的電流(liú)環的PID調節;ABB的(de)變頻又提(tí)出(chū)和這樣方式不同的(de)直接(jiē)轉(zhuǎn)矩控製技術,具體請查閱有關資料(liào)。這樣可以既控製電(diàn)機的速度也可(kě)控製電機的力矩,而且(qiě)速度的控製精(jīng)度優於v/f控製,編碼器反饋也可加可不加,加的時候控製精度和響應特性要好很多,三(sān)菱變頻器。
 
  三、談談伺服:
 
  驅動(dòng)器方(fāng)麵:伺(sì)服驅動器在發展了變頻技術的前提(tí)下,在驅動器內部的電流環,速度環和(hé)位置環(變頻器沒有該環)都進行了比一般(bān)變(biàn)頻更精確的控製技術和算法運算,在功能上(shàng)也比傳(chuán)統的變頻強大很多,主要的一(yī)點可以進行精確的位置控(kòng)製。通過上位控製器發送的脈衝序列來控製速度和位置(當然也有些伺服內部集成了控製單(dān)元或通過(guò)總線通訊的方式直接將位置和(hé)速(sù)度等參數(shù)設定在驅動器裏),驅動器內部的算(suàn)法和更快(kuài)更精確的計(jì)算以及性能更優良的電子器件使之更優越於變頻器,三菱可(kě)編程控(kòng)製器。
 
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