伺服驅(qū)動器和變頻器可以說是一對兄弟,都是交流電機的驅(qū)動器,按照面世的先后順序,變頻器應該稱為哥哥,交流伺服則該稱為弟弟。變頻器驅(qū)動變頻電機,也驅(qū)動普通交流電機,主要的功能是調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速。交流伺服驅(qū)動器驅(qū)動交流伺服電機,其主要特點就是精確快速定位跟蹤,進行精確的位置控制。
交流伺服借鑒并應用了變頻的技術(shù),在直流電機的伺服控制的基礎(chǔ)上通過變頻PWM方式模仿直流電機的控制方式來實現(xiàn)的,也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環(huán)節(jié)。與變頻器一樣,也是將工頻交流電先整流成直流電,然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT,IGCT等)通過載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電,波形類似于正余弦的脈動電。
伺服驅(qū)動器發(fā)展了變頻技術(shù),在驅(qū)動器內(nèi)部的電流環(huán),速度環(huán)和位置環(huán)(變頻器沒有該環(huán))都進行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運算,主要的一點可以進行精確的位置控制。
可這對兄弟倆能否共存發(fā)揮各自不同的優(yōu)勢抑或是替代與被替代?
近年來,高端變頻技術(shù)在不斷發(fā)展,配合機電時間常數(shù)小的電機也能完成伺服的精確定位跟蹤工程,特別是在大功率場合,伺服本身的功能就是精確快速定位跟蹤,變頻器做到這個程度那就是伺服了,目前從企業(yè)的發(fā)展來看,變頻器廠家推出伺服產(chǎn)品,無論是在技術(shù)基礎(chǔ)還是在銷售渠道商都占據(jù)一定的優(yōu)勢,已經(jīng)成為越來越多的變頻器廠家的發(fā)展方向。
在應用上來說,在速度控制和力矩控制的場合要求不是很高的一般用變頻器,在有嚴格位置控制要求的場合中智能用伺服來實現(xiàn),還有就是伺服的響應速度遠遠大于變頻,有些對速度的精度和響應要求高的場合也有用伺服控制,在這個意義上來說,能用變頻控制的運動的場合幾乎都能用伺服取代。
我想,最終能否取代有2個關(guān)鍵因素,一個是價格,一個是功率。如果未來的某一天伺服弟弟在價格上“屈尊”下來,變頻哥哥是不是會越發(fā)“落寞”?如果變頻哥哥在技術(shù)上的革新突破,是否將出現(xiàn)不再有哥弟之分,而成為真正的一家人?科技發(fā)展像閃光一樣快快得總是超出我們極限的想象,期待著一個科技飛速進步的未來。