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摘要：在實際生活中，我們見過很多電動機，但是我們僅僅只知道它是電動機，要是有人問一句：你可知道這是什么電機?可能我們只能微微一笑，或者是求助度娘了! 不管是美國的“工業互聯網”，德國的“工業4.0”，還是中國的“中國制造2025”，在電機的選擇上大多是伺服電機與變頻電機。但是要詳細的區分伺服電機與變頻電機，似乎并不是一件容易的事! 第一個概念是交流電機里的變頻 伺服。 變頻器就像是節奏大師手里的那把琴，琴聲可千變萬化!類似的，變頻是將工頻的50Hz,60Hz的交流電先整流成直流電，然后通過可控開關器件(IGBT,IGCT等)，載波頻率和PWM調節逆變為頻率可調的波形。簡單的變頻器只能調節交流電機的速度。但現在很多變頻電機已經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兩個電流的分量。這樣既可以控制電機的速度也可以控制電機的力矩。 伺服控制可比作是捕食時的蒼鷹。蒼鷹捕食動作之快，目標定位之準!同樣的伺服控制就是精準定位和快速響應。伺服是將電流環、速度環、位置環都閉合才能進行的控制。交流伺服的本質就是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。 知道伺服電機的內部構造就可揭開伺服電機的面紗。 伺服電機主要由定子和轉子構成，定子上有兩個繞組，勵磁繞組和控制繞組。其內部的轉子是永磁鐵或者是感應線圈，導磁材料，轉子在由勵磁繞組產生的旋轉磁場的作用下轉動。同時伺服電機自帶編碼器，驅動器實時的接受到編碼器的反饋信號，再根據反饋值與目標值進行比較來調整轉子轉動的角度。由此不難看出，伺服電機的控制精確度很大程度決定于編碼器的精度。 既然有了伺服電機那為何還要變頻電機的存在? 目前比較通用的交流伺服電機多為永磁同步交流伺服電機，但這種電機受工藝的限制，功率很難做大，十幾千瓦以上的同步伺服價格昂貴。于是人們更愿意去選擇控制性能略孫一籌的交流異步伺服電機。這時的驅動器就是由高端變頻器和帶編碼器反饋環進行控制的。 變頻電機在速度控制和力矩控制要求不高的場合應用較多，也有在加有位置反饋信號后構成位置閉環控制的變頻電機，但其精度和響應都不高;伺服電機一般應用在有嚴格控制要求，精度和響應要求高的場合。 總得來說，能用變頻控制的運動場合幾乎都能用伺服控制取代。但伺服電機與變頻電機在實際應用中，有兩大明顯區別。一是伺服電機的價格要遠高于變頻電機;二是變頻器的功率最大能做到幾百Kw，甚至更高，但伺服最大也就到幾十Kw。 新的產品的研發離不開測試，要想對變頻電機和伺服電機進行準確參數測試，那必須要滿足電機頻率帶寬的要求。 |
