在市场上,流通的交流伺服电机以永磁同步交流伺服为主,但受限于生产工艺,此类电机在大功率输出方面存在瓶颈,十几千瓦以上的同步伺服价格不菲。因此,在条件允许的情况下,现场应用多倾向于选择交流异步伺服,如皖南电机的高端变频器,配备编码器反馈闭环控制,以满足对精确、快速定位的需求。
一、关于变频器:
基础型变频器主要功能是调节交流电机的速度,其控制方式可以是开环或闭环,这取决于控制方式和变频器本身,即传统意义上的V/F控制方式。
二、两者的共性:
交流伺服技术本质上借鉴并应用了变频技术,在直流电机伺服控制的基础上,通过变频的PWM方式模拟直流电机的控制方式实现。也就是说,交流伺服电机必然包含变频环节:变频首先将工频的50、60Hz交流电整流成直流电,然后通过可控门极的各类晶体管,通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形,类似于正弦波或余弦波的脉动电。由于频率可调,交流电机的速度也随之可调。
三、关于伺服:
在驱动器方面:皖南电机伺服驱动器在发展变频技术的基础上,对驱动器内部的电流环、速度环和位置环进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算,在功能上也比传统变频强大,主要的一点是能够实现精确的位置控制。
在电机方面:皖南电机伺服电机的材料、结构和加工工艺远高于变频器驱动的交流电机。也就是说,当驱动器输出电流、电压、频率变化迅速的电源时,伺服电机能够根据电源变化产生相应的动作变化,其响应特性和抗过载能力远高于变频器驱动的交流电机。电机方面的这一显著差异是两者性能不同的根本原因。
四、应用:
由于变频器和伺服在性能和功能上的差异,其应用领域也有所不同:在速度控制和力矩控制要求不高的场合,一般使用变频器。也有在上级增加位置反馈信号,构成闭环,用变频进行位置控制的,但精度和响应均不高。
五、关于交流电机:
皖南电机作为伺服电机厂家,一般分为同步和异步电机:交流同步电机和交流异步电机,分别对应变频器和伺服电机的同步变频器和异步变频器,以及交流同步伺服和交流异步伺服。在交流异步电机中,一个关键的参数是转差率,即转子与定子的速度差比率。