我們知道電機經(jīng)過(guò)這幾百年的發(fā)展出現了許多種電機，采用的技術(shù)也不一樣。伺服電機和變頻電機在日常生活中起著(zhù)非常重要的作用，實(shí)際中好多人看到許多電器中的電機卻不知道到底是哪種電機，對于詳細的區分伺服電機和變頻電機似乎有些困難，下面將告訴你兩者的不同之處。
伺服是準確、精確、快速定位。變頻是伺服控制的一個(gè)必須的內部環(huán)節，伺服驅動(dòng)器中同樣存在變頻(必要時(shí)需進(jìn)行無(wú)級調速)。但伺服是將電流環(huán)、速度環(huán)或者位置環(huán)都閉合才能進(jìn)行的控制。另外，伺服電機的結構與普通電機結構也是有區別的，要滿(mǎn)足快速響應和準確定位。伺服電機主要由定子和轉子構成，定子上有兩個(gè)繞組，即勵磁繞組和控制繞組，兩個(gè)繞組在空間相差90°電角度。伺服電機內部的轉子是永久磁鐵，驅動(dòng)gS控制的u/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉子在此磁場(chǎng)的作用下轉動(dòng)，同時(shí)電機自帶的編碼器反饋信號給驅動(dòng)器，驅動(dòng)器根據反饋值與目標值進(jìn)行比較來(lái)調整轉子轉動(dòng)的角度。伺服電機的精度決定于編碼器的精度{線(xiàn)數)。普通電機主要由轉子、定子整流器、前后端蓋和帶輪等組成。要滿(mǎn)足快速響應和準確定位，目前比較通用的交流伺服電機多為永磁同步交流伺服，但這種電機受工藝的限制，很難達到很大的功率，十幾KW以上的同步伺服價(jià)格又及其昂貴，這樣在現實(shí)條件下多采用交流異步伺服，這時(shí)的驅動(dòng)器就是由高端變頻器和帶編碼器反饋閉環(huán)進(jìn)行控制的。兩者都有一些共同點(diǎn)，交流伺服的本身就是在直流電機的伺服控制的基礎上通過(guò)變頻的PWM方式模仿直流電機的控制方式來(lái)實(shí)現的，也就是說(shuō)交流伺服電機必然有變頻的這一環(huán)節。變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電，然后通過(guò)可控制門(mén)極的各類(lèi)晶體管(IGBT，IGCT等)通過(guò)載波頻率和PWM調節逆變?yōu)轭l率可調的波形，類(lèi)似于正余弦的脈動(dòng)。由于頻率可調，所以交流電機的速度就可調了。但交流伺服電機必須具備一個(gè)性能，就是能克服交流伺服電機的所謂的“自轉”現象，即無(wú)控制信號時(shí)，它不應轉動(dòng)，特別是當它已經(jīng)在轉動(dòng)時(shí)，如果控制信號消失，它應能夠立即停止轉動(dòng)。而普通的感應電動(dòng)機轉動(dòng)起來(lái)以后，如果控制信號消失，往往仍繼續轉動(dòng)。
簡(jiǎn)單的變頻器只能調節交流電機的速度，可以開(kāi)環(huán)也可以閉環(huán)，主要由控制方式和變頻器決定的�，F在很多的變頻已經(jīng)將交流電機的定子磁場(chǎng)UVW3相轉化為可以控制電機轉速和轉矩的兩個(gè)電流的分量。市場(chǎng)上大多數能進(jìn)行力矩控制的變頻器都是采用這樣方式控制力矩，UVW每相的輸出要加霍爾效應的電流檢測裝置，采用反饋后構成閉環(huán)負反饋的電流環(huán)的PID調節，這樣既可以控制電機的速度也可控制電機的力矩，而且速度的控制精度優(yōu)于v/f控制，編碼器反饋也可加可不加。
在驅動(dòng)器方面，伺服驅動(dòng)器在發(fā)展了變頻技術(shù)的前提下，在驅動(dòng)器內部的電流環(huán)，速度環(huán)和位置環(huán)都進(jìn)行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)，在功能上也比傳統的變頻強大很多，最主要的是可以進(jìn)行精確的位置控制。它通過(guò)上位控制器發(fā)送的脈沖序列來(lái)控制速度和位置，驅動(dòng)器內部的算法和更快更精確的計算以及性能更優(yōu)良的電子器件使之更優(yōu)越于變頻器。在電機方面，伺服電機的材料、結構和加工工藝要遠遠高于變頻器驅動(dòng)的交流電機(一般交流電機或恒力矩、恒功率等各類(lèi)變頻電機)，也就是說(shuō)當驅動(dòng)器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時(shí)，伺服電機能根據電源變化而產(chǎn)生相應的動(dòng)作變化，響應特性和抗過(guò)載能力遠遠高于變頻器驅動(dòng)的交流電機，電機方面的嚴重差異也會(huì )導致兩者的根本不同，所以變頻器在其的內部算法設定時(shí)為了保護電機做了相應的過(guò)載設定。當然即使不設定，變頻器的輸出能力還是有限的，但有些性能優(yōu)良的變頻器也可以直接驅動(dòng)伺服電機。
交流電機一般分為同步和異步電機。交流同步電機的轉子由永磁材料構成，所以轉動(dòng)后，隨著(zhù)電機的定子旋轉磁場(chǎng)的變化，轉子也做響應頻率的速度變化，而且轉子速度=定子速度，所以稱(chēng)“同步”。交流異步電機的轉子由感應線(xiàn)圈和材料構成，轉動(dòng)后，定子產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)，磁場(chǎng)切割定子的感應線(xiàn)圈，轉子線(xiàn)圈產(chǎn)生感應電流，進(jìn)而轉子產(chǎn)生感應磁場(chǎng)，感應磁場(chǎng)追隨定子旋轉磁場(chǎng)的變化，但轉子的磁場(chǎng)變化永遠小于定子的變化，一旦等于就沒(méi)有變化的磁場(chǎng)切割轉子的感應線(xiàn)圈，轉子線(xiàn)圈中也就沒(méi)有了感應電流，轉子磁場(chǎng)消失，轉子失速又與定子產(chǎn)生速度差又重新獲得感應電流，所以在交流異步電機里最關(guān)鍵的就是轉差率。由于變頻器和伺服在性能和功能上的不同，所以應用也不大相同：變頻器是在速度控制和力矩控制的場(chǎng)合要求不是很高場(chǎng)合，也有在上位加位置反饋信號構成閉環(huán)用變頻進(jìn)行位置控制的，但其精度和響應都不高;伺服只能在有嚴格位置控制要求、精度和響應要求高的場(chǎng)合中使用。一般情況下能用變頻控制的運動(dòng)的場(chǎng)合幾乎都能用伺服取代，但同時(shí)要考慮價(jià)格和功率的問(wèn)題。伺服的價(jià)格遠高于變頻，變頻器的功率最大的能做到幾百KW，甚至更高，但伺服最大就幾十KW。
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