变频伺服系统(变频与伺服控制技术)

海潮机械 2023-01-26 00:56 编辑:admin 102阅读

1. 变频与伺服控制技术

由于变频器和伺服在性能和功能上的不同,应用也不大相同,所以是不可以的:     (1)在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器,也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的,精度和响应都不高。现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的,但好象不能直接控制位置。      (2)在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现,还有就是伺服的响应速度远远大于变频,有些对速度的精度和响应要求高的场合也用伺服控制,能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代。

2. 变频与伺服控制技术的区别

恒温热水器”就是你设定好洗澡温度,热水器会根据自来水温度/水压自动控制火力大小和出水量,让出水温度尽量保持“恒温”。

便宜的恒温热水器里面有个燃气比例阀,通过自动调节火力大小来达到这一目的,优点是成本较低,缺点是如果洗澡时水压出现波动出水温度“恒温”的速度较慢(其实就是水温波动较大)。

“水量伺服器”,出水量和活力大小都可以自动调节。在水压发生变化是,出水温度“恒温”的速度较快(其实就是水温波动较小)。

3. 变频与伺服控制技术的关系

主要是应用需求造成了两者的区别,但基本原理都是一样的,都属于变频调速装置,很多技术都通用。

伺服驱动器在软件上只支持闭环矢量,把闭环矢量性能做到极致,主要关注高性能,高精度和位置,转矩和速度控制,控制环路带宽都比较高,采用各种补偿方式来提高带宽,应用场合也主要是精密加工,机器人等。

伺服从硬件上,也是为高性能服务,电流,转子转速和位置传感器精度要求比较高,控制一般采用MCU+FPGA模式,伺服电机一般和驱动器配套销售,在设计上也要比一般电机要求高,低惯量,高过载,低谐波。

变频器一般称为通用变频装置,硬件上,mcu和传感器要求较低,成本也低一些。

软件上,支持多种控制策略,比如VF,无感矢量,闭环矢量等。

电流环和PWM发波都在MCU内处理,控制环路带宽较低。 用变频器还是伺服,主要是关注工艺需求和预算。当然,同样功率级别,伺服要比变频器贵不少。

4. 变频与伺服控制技术实训

ethercat总线控制伺服运动原理:

目前主流的伺服驱动器均采用数字信号处理器(DSP)作为控制核心,可以实现比较复杂的控制算法,实现数字化、网络化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模块(IPM)为核心设计的驱动电路,IPM内部集成了驱动电路,同时具有过电压、过电流、过热、欠压等故障检测保护电路,在主回路中还加入软启动电路,以减小启动过程对驱动器的冲击。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。功率驱动单元的整个过程可以简单的说就是AC-DC-AC的过程。整流单元(AC-DC)主要的拓扑电路是三相全桥不控整流电路

5. 变频与伺服控制技术答案

首先说一下变频,因为伺服电机是在变频电机的基础上发展起来的,变频电机就是将用户所输入的频率,电压,电流(这个要么在面板上控制,电压电流的话在节点上控制,说明书上很详细),然后利用参数通过电力电子器件把工频电压转换为所需要的电压,直接反映在电机转速上, 然后是伺服电机,它与变频电机最主要的区别是自身带有编码器,然后将其传输到伺服电机驱动器里面,再利用控制理论,比如增益,调节时间,简单的说伺服电机所构成的是一闭环控制系统,还有启动快,停止快,带负载能力也较变频电机好,有了这些特性,也就造就了速度,转矩,位置三中控制方式,对于要求较高的场合,应用较多。

下来就是步进电机,这个和伺服电机同属于控制电机,也就是说在位置控制中,都是利用发射脉冲装置驱动,通过调节脉冲的频率和数量也控制电机的转速和位移量,区别的话就相当大了,在带负载能力方面,两种电机有雨在结构上有区别,伺服电机比步进电机好很多,选用步进电机是一般都要选功率稍微大一些的,就是那种大牛拉小车的例子,在启动速度和停止速度方面,伺服电机比步进电机好,还有转速,伺服电机额定转速一般为2000或者3000.,向国外的电机速度可以达到6000,而步进电机一般应用在1000转以下,但是伺服电机在低速时就不如步进电机了,因为有震动,然后在精度上,因为伺服电机带有编码器反馈,再加上利用这些反馈对电机进行调节,就可以达到很高的精度,毕竟步进电机或者变频电机自身本来是开环控制系统,即使与压力,温度等传感器构成一闭环系统,但是对于电机转速不从得知 所以综合以上,伺服电机可以达到步进电机和变频电机的要求,与后两者也密切相关,但是步进电机和变频电机两者没有什么关系,简单的说也就这么多了,希望对你有所帮助

6. 变频控制和伺服控制

首先说一下变频,因为伺服电机是在变频电机的基础上发展起来的,变频电机就是将用户所输入的频率,电压,电流(这个要么在面板上控制,电压电流的话在节点上控制,说明书上很详细),然后利用参数通过电力电子器件把工频电压转换为所需要的电压,直接反映在电机转速上,

然后是伺服电机,它与变频电机最主要的区别是自身带有编码器,然后将其传输到伺服电机驱动器里面,再利用控制理论,比如增益,调节时间,简单的说伺服电机所构成的是一闭环控制系统,还有启动快,停止快,带负载能力也较变频电机好,有了这些特性,也就造就了速度,转矩,位置三中控制方式,对于要求较高的场合,应用较多。

1、伺服电机和变频器加普通交流电机的工作原理基本相同,都是属于交直交电压型电机驱动器,只是技术指标要求差别大,所以在电机和驱动器设计方面有很大的差别。

2、伺服系统主要用于需要快速跟踪、超宽的调速范围、精确定位、超低速大力矩等应用场合,比如精密数控机床、高速包装机、高端纺织、包装印刷机械等机械制造和配套行业。其主要技术指标是:瞬态力矩要达到2.5-3倍额定力矩,调速范围要超过1:2000-10000,必须采用编码器作为速度和位置反馈,为了保证停车定位,电机有的自带抱闸。伺服电机有直流电机和交流电机两种,直流伺服其实是特殊的直流电机,但目前交流永磁同步电机应用已占主导。主要以中小功率为主(几百瓦-几十个kw),性能优异也带来了价格高这个缺点。所以其应用面受到影响。但随着伺服系统的价格逐步下滑及设备的升级,越来越多的伺服会应用到各行各业来。从功能看,伺服的功能主要是:1、速度控制2、转矩控制3、位置控制(含定位和跟踪)。从控制看,伺服一般是三环系统:外环位置环,内环依次为速度还和电流环

2、其实现实应用中大多数设备对电机的控制性能要求不高,对比伺服:其调速范围一般是:1:100(无编码器)/1:1000(带编码器),最大转矩:1.5倍额定即可。电机和驱动器的技术难度、方案及配置、价格都大幅度降低。而且功率范围宽,从几百瓦到上千kw不等。由于应用在各行各业,所以变频器的功能特别丰富,为了满足特定行业的需求,许多厂家都在开发行业专用型变频器,比较典型的有:电梯专用变频器、供水专用变频器等。价格低,覆盖范围宽是变频器的主要特点。电机可以是异步电机,也可以是同步电机。一般变频器只包括速度控制和电流控制两个环节。

可见,伺服和变频器是一对好搭档,可以以最优性价比组成一个系统或设备