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伺服和变频技术的差异比较分析(2)

当然,现在通用的变频驱动系统采用闭环反馈的控制方式也已经很普遍了,但总的来说,它们对应用端反馈在测量精度和分辨率等方面的各项要求远不如伺服运控系统那么高,并且多以速度反馈为主,很多时候,简单的 PG 反馈也就足够了运行模式与控制方式运行模式指的是系统所要控制的应用对象类型是位置、速度还是转矩。从这个角度看伺服系统大都还是以位置模式为主的,有时会根据应用需求切换到速度或转矩模式;而对于一般的变频系统来说,主要就是速度和转矩模式了,少数变频产品会有一些简单的位置模式可供选择。控制方式说的是在实现对某个应用对象的控制时,采取怎样的方法。这个,在伺服系统里,基本就只有矢量控制了,显然,这是由伺服应用本身所要达到的控制精度决定的。而在通用的变频系统中,为了能够满足不同类型和级别的应用需求,可供选择的控制方式就有很多,比如:电压/频率(v/f)、直接转矩、矢量控制...等等。这一点也再次印证了我们之前所说的,伺服和变频其实是两个不同范畴的概念,伺服强调的是控制性能和应用结果,所以在系统配置时更关注运行模式;而变频其实指的是电力传动的工作方式和结构原理,因此在使用时会更看重控制方式。适配电机和动力执行机构为了能够达到较高的控制精度和应用性能,伺服运控系统对配套电机和执行机构的选择通常会有着极为严格的要求。这不仅仅体现在永磁同步电机的使用上,还包括对适配电机各项规格的制定和设计以及不同类型的电机执行机构的选择方面,例如:■须根据负载和运行曲线,基于堵转转矩(力)、峰值转矩(力)和额定速度选择电机,并匹配机械传动速比;■更低的转子惯量用于提升动态性能、中/高惯量用于提升控制的稳定性;■专用电气连接端口,以提升系统的 EMC 电磁兼容(抗干扰)性能;■不同类型机械动力输出的连接方式(如:标准输出轴、空心轴、法兰输出...),以适应不同类型的应用负载;■多种电机和动力执行机构选项(如:直线电机、直驱电机、集成减速机电机、直线电动缸...),以满足各类运控应用的性能需求;大部分伺服厂商往往会推荐用户使用其标配的驱动和电机/执行机构(甚至电缆和连接器)产品组合,很大程度上也是出于确保系统性能的角度所考虑的。(当然,竞争的排他性也正在于此。而这些苛刻的要求在一般的变频系统中就不多见了。大部分的通用变频应用都会采用异步电机(有些应用会使用永磁同步电机,多数是出于节能的角度考虑),选型时需要考虑的主要就是功率、额定转速和工作制...等等;除此以外就是基于应用环境,选择电机的防护等级、冷却方式、安装方式...等等。而对于电机惯量、电气连接、输出方式...等方面,就没有太过严苛的要求,同时厂家基本上也不会用所谓的“配套组合”来限制用户对于电机品牌的选择。率范围此外,由于伺服所面对的往往是那些要求高精度、高动态响应的应用环境,因此总体负载也会相对较轻,其总体输出功率的范围一般也就在几十千瓦以内,比起以动力传动见长的变频驱动系统来说会小很多;而那些负载较重的运控应用,通常都并不会有过高的响应特性需求,一般来说异步变频也是可以满足要求的。上述伺服和变频的技术比较,更多其实还是侧重在应用的角度来看待它们二者之间的差别,而并没有涉及到太多关于产品本身的部分,比如:三环的差异、内部结构和组成元器件的不同、过载能力的差异...等等。声明:本文为转载类文章,如涉及版权问题,请及时联系我们删除(QQ: 229085487),不便之处,敬请谅解!


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