伺服电机、变频电机、普通电机的区别和联系-马拉松电机

伺服的基本概念是准确、准确、快速定位。变频是伺服操控的一个有必要的内部环节，伺服驱动器中相同存在变频（要进行无级调速）。

但伺服将电流环速度环或许方位环都闭合进行操控，这是很大的差异。除此外，伺服马拉松电机的结构与一般马拉松电机是有差异的，要满意快速呼应和准确定位。

现在市面上流转的沟通伺服马拉松电机多为永磁同步沟通伺服，但这种马拉松电机受工艺约束，很难做到很大的功率，十几KW以上的同步伺服价格及其贵重，这样在现场运用答应的情况下多选用沟通异步伺服，这时许多驱动器便是高端变频器，带编码器反响闭环操控。

所谓伺服便是要满意准确、准确、快速定位，只需满意就不存在伺服变频之争。

一、两者的共同点

沟通伺服的技能自身便是学习并运用了变频的技能，在直流马拉松电机的伺服操控的基础上经过变频的PWM方法仿照直流马拉松电机的操控方法来完成的，也便是说沟通伺服马拉松电机必定有变频的这一环节。

变频便是将工频的50、60HZ的沟通电先整流成直流电，然后经过可操控门极的各类晶体管（IGBT，IGCT等）经过载波频率和PWM调理逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电，因为频率可调，所以沟通马拉松电机的速度就可调了（n=60f/p ，n转速，f频率， p极对数）。

二、谈谈变频器

简略的变频器只能调理沟通马拉松电机的速度，这时能够开环也能够闭环，要视操控方法和变频器而定，这便是传统意义上的V/F操控方法。

现在许多的变频现已经过数学模型的树立，将沟通马拉松电机的定子磁场UVW3相转化为能够操控马拉松电机转速和转矩的两个电流的重量，现在大多数能进行力矩操控的著名品牌的变频器都是选用这样方法操控力矩，UVW每相的输出要加霍尔效应的电流检测设备，采样反响后构成闭环负反响的电流环的PID调理；ABB的变频又提出和这样方法不同的直接转矩操控技能，详细请查阅有关资料。

这样能够既操控马拉松电机的速度也可操控马拉松电机的力矩，并且速度的操控精度优于v/f操控，编码器反响也可加可不加，加的时分操控精度和呼应特性要好许多。

三、谈谈伺服

驱动器方面：伺服驱动器在开展了变频技能的前提下，在驱动器内部的电流环，速度环和方位环（变频器没有该环）都进行了比一般变频更准确的操控技能和算法运算，在功能上也比传统的变频强壮许多，首要的一点能够进行准确的方位操控。

经过上位操控器发送的脉冲序列来操控速度和方位（当然也有些伺服内部集成了操控单元或经过总线通讯的方法直接将方位和速度等参数设定在驱动器里），驱动器内部的算法和更快更准确的核算以及功能更优秀的电子器件使之更优越于变频器。

马拉松电机方面：伺服马拉松电机的资料、结构和加工工艺要远远高于变频器驱动的沟通马拉松电机（一般沟通马拉松电机或恒力矩、恒功率等各类变频马拉松电机），也便是说当驱动器输出电流、电压、频率改变很快的电源时，伺服马拉松电机就能依据电源改变发生呼应的动作改变，呼应特性和抗过载才能远远高于变频器驱动的沟通马拉松电机，马拉松电机方面的严峻差异也是两者功能不同的底子。

便是说不是变频器输出不了改变那么快的电源信号，而是马拉松电机自身就反响不了，所以在变频的内部算法设守时为了维护马拉松电机做了相应的过载设定。当然即便不设定变频器的输出才能仍是有限的，有些功能优秀的变频器就能够直接驱动伺服马拉松电机！！！

四、谈谈沟通马拉松电机

沟通马拉松电机一般分为同步和异步马拉松电机：

1、沟通同步马拉松电机：便是转子是由永磁资料构成，所以滚动后，跟着马拉松电机的定子旋转磁场的改变，转子也做呼应频率的速度改变，并且转子速度=定子速度，所以称“同步”。

2、沟通异步马拉松电机：转子由感应线圈和资料构成。滚动后，定子发生旋转磁场，磁场切开定子的感应线圈，转子线圈发生感应电流，然后转子发生感应磁场，感应磁场跟随定子旋转磁场的改变，但转子的磁场改变永久小于定子的改变。

一旦等于就没有改变的磁场切开转子的感应线圈，转子线圈中也就没有了感应电流，转子磁场消失，转子失速又与定子发生速度差又从头取得感应电流......所以在沟通异步马拉松电机里有个要害的参数是转差率便是转子与定子的速度差的比率。

3、对应沟通同步和异步马拉松电机变频器就有相映的同步变频器和异步变频器，伺服马拉松电机也有沟通同步伺服和沟通异步伺服，当然变频器里沟通异步变频常见，伺服则沟通同步伺服常见。

五、运用

因为变频器和伺服在功能和功能上的不同，所以运用也不大相同：

1、在速度操控和力矩操控的场合要求不是很高的一般用变频器，也有在上位加方位反响信号构成闭环用变频进行方位操控的，精度和呼应都不高。现有些变频也接受脉冲序列信号操控速度的，但好象不能直接操控方位。

2、在有严厉方位操控要求的场合中只能用伺服来完成，还有便是伺服的呼应速度远远大于变频，有些对速度的精度和呼应要求高的场合也用伺服操控，能用变频操控的运动的场合简直都能用伺服替代，要害是两点：一是价格伺服远远高于变频，二是功率的原因：变频较大的能做到几百KW，乃至更高，伺服较大就几十KW。

六、为什么一般马拉松电机不能当变频马拉松电机运用？

一般马拉松电机是按恒频恒压规划的，不可能彻底习惯变频器调速的要求，因而不能多做变频马拉松电机运用。

◆变频器对马拉松电机的影响首要在马拉松电机的功率和温升

变频器在运转中能发生不同程度的谐波电压和电流，使马拉松电机在非正弦电压、电流下运转，里边的高次谐波会引起马拉松电机定子铜耗、转子铜耗、铁耗及附加损耗添加，较为明显的是转子铜耗，这些损耗会使马拉松电机额定发热，功率下降，输出功率减小，一般马拉松电机温升一般要添加10%－20%。

◆马拉松电机的绝缘强度问题

变频器载波频率从几千到十几千赫，使得马拉松电机定子绕组要接受很高的电压上升率，相当于对马拉松电机施加陡度很大的冲击电压，使马拉松电机的匝间绝缘接受较为严峻的检测。

◆谐波电磁噪声与轰动

一般马拉松电机选用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等要素所引起的轰动和噪声变的愈加杂乱。变频电源中含有的各次谐波与马拉松电机电磁部分固有空间谐波彼此干与，构成各种电磁激振力，然后加大噪声。

因为马拉松电机的作业频率规模宽，转速改变规模大，各种电磁力波的频率很难避开马拉松电机的各结构件的固有振荡频率。

◆低转速时的冷却问题

当电源频率较低时，电源中的高次谐波所引起的损耗较大；其次变通马拉松电机转速下降时，冷却风量与转速的三次方成正比减小，致使马拉松电机热量发出不出去，温升急剧添加，难以完成恒转矩输出。