Leverandører av servoenergisparende bremseutstyr minner deg om at servodrivere brukes til å drive servomotorer, som kan være steppermotorer eller AC asynkronmotorer. De brukes hovedsakelig for å oppnå rask og nøyaktig posisjonering, og brukes ofte i situasjoner der høy presisjon er nødvendig for start-stopp-operasjoner.
En frekvensomformer er konstruert for å konvertere vekselstrøm til en strøm som er egnet for å regulere motorhastigheten, for å drive motoren. I dag kan noen frekvensomformere også oppnå servostyring, som betyr at de kan drive servomotorer, men servodrivere og frekvensomformere er fortsatt forskjellige! Hva er forskjellen mellom servo og frekvensomformer? Se oversikten fra redaktøren.
To definisjoner
En frekvensomformer er en elektrisk energikontrollenhet som bruker av/på-funksjonen til krafthalvlederenheter for å konvertere strømforsyningens strømfrekvens til en annen frekvens. Den kan oppnå funksjoner som mykstart, regulering av variabel frekvenshastighet, forbedring av driftsnøyaktigheten og endring av effektfaktorer for AC-asynkronmotorer.
Frekvensomformeren kan drive motorer med variabel frekvens og vanlige vekselstrømsmotorer, og fungerer hovedsakelig som en regulator av motorhastighet.
En frekvensomformer består vanligvis av fire deler: likeretterenhet, høykapasitetskondensator, inverter og kontroller.
Et servosystem er et automatisk kontrollsystem som gjør det mulig for utgangsstyrte variabler som posisjon, retning og tilstand til et objekt å følge eventuelle endringer i inngangsmålet (eller gitt verdi). Hovedoppgaven er å forsterke, transformere og regulere effekten i henhold til kravene til kontrollkommandoen, noe som gjør dreiemoment-, hastighets- og posisjonskontrollen til drivenhetens utgang svært fleksibel og praktisk.
Et servosystem er et tilbakekoblingssystem som brukes til å følge eller reprodusere en prosess nøyaktig. Også kjent som et oppfølgingssystem. I mange tilfeller refererer et servosystem spesifikt til et tilbakekoblingssystem der den kontrollerte variabelen (systemutgang) er mekanisk forskyvning, forskyvningshastighet eller akselerasjon. Funksjonen er å sikre at den mekaniske utgangsforskyvningen (eller rotasjonsvinkelen) nøyaktig følger inngangsforskyvningen (eller rotasjonsvinkelen). Den strukturelle sammensetningen av servosystemer er ikke fundamentalt forskjellig fra andre former for tilbakekoblingssystemer.
Servosystemer kan deles inn i elektromekaniske servosystemer, hydrauliske servosystemer og pneumatiske servosystemer i henhold til typen drivkomponenter som brukes. Det mest grunnleggende servosystemet inkluderer servoaktuatorer (motorer, hydrauliske sylindere), tilbakemeldingskomponenter og servodrivere. Hvis du vil at servosystemet skal fungere problemfritt, trenger du også en mekanisme på et høyere nivå, en PLS, og spesialiserte bevegelseskontrollkort, industrielle kontrolldatamaskiner + PCI-kort, for å sende instruksjoner til servodrivere.
Arbeidsprinsippet til begge
Prinsippet for hastighetsregulering av en frekvensomformer er hovedsakelig begrenset av fire faktorer: hastigheten n til asynkronmotoren, frekvensen f til asynkronmotoren, motorens sliprate s og antall poler p til motoren. Hastigheten n er proporsjonal med frekvensen f, og endring av frekvensen f kan endre motorens hastighet. Når frekvensen f varierer innenfor området 0-50 Hz, er justeringsområdet for motorhastigheten svært bredt. Variabel frekvenshastighetsregulering oppnås ved å endre frekvensen til motorens strømforsyning for å justere hastigheten. Hovedmetoden som brukes er AC-DC-AC, som først konverterer strømforsyningen fra strømfrekvensen til DC-strømforsyning gjennom en likeretter, og deretter konverterer likestrømforsyningen til AC-strømforsyning med kontrollerbar frekvens og spenning for å forsyne motoren. Kretsen til en frekvensomformer består vanligvis av fire deler: likerettering, mellomliggende DC-kobling, inverter og kontroll. Likeretterdelen er en trefasebro-ukontrollert likeretter, inverterdelen er en IGBT trefasebro-inverter, og utgangen er en PWM-bølgeform. Den mellomliggende DC-koblingen inkluderer filtrering, DC-energilagring og bufring av reaktiv effekt.
Arbeidsprinsippet til et servosystem er ganske enkelt basert på åpen sløyfekontroll av en AC/DC-motor, hvor hastighets- og posisjonssignaler mates tilbake til driveren gjennom roterende kodere, rotasjonstransformatorer osv. for lukket sløyfe med negativ tilbakekobling av PID. I tillegg, med strømmen i lukket sløyfe inne i driveren, forbedres nøyaktigheten og tidsresponsegenskapene til motorens utgang som følger den innstilte verdien betraktelig gjennom disse tre lukkede sløyfejusteringene. Servosystemet er et dynamisk følgersystem, og den oppnådde stabile balansen er også en dynamisk balanse.
Forskjellen mellom de to
Selve AC-servoteknologien bygger på og anvender teknologi for frekvensomforming. Basert på servostyringen til likestrømsmotorer, imiterer den kontrollmetoden til likestrømsmotorer gjennom PWM-metoden for frekvensomforming. Med andre ord, AC-servomotorer må ha en frekvensomformingsprosess: frekvensomforming er å først rette opp vekselstrøm på 50 eller 60 Hz til likestrøm, og deretter invertere den til en frekvensjusterbar bølgeform som ligner på sinus- og cosinuspulselektrisitet gjennom forskjellige kontrollerbare gatetransistorer (IGBT, IGCT, etc.) gjennom bærefrekvens- og PWM-justering. På grunn av den justerbare frekvensen kan hastigheten til AC-motorer justeres (n = 60f/p, n hastighet, f frekvens, p polpar).
1. Ulike overbelastningskapasiteter
Servodrivere har vanligvis en 3-dobbel overbelastningskapasitet, som kan brukes til å overvinne treghetsmomentet til treghetslaster i startøyeblikket, mens frekvensomformere vanligvis tillater en 1,5-dobbel overbelastning.
2. Kontrollnøyaktighet
Kontrollnøyaktigheten til servosystemer er mye høyere enn for frekvensomformere, og kontrollnøyaktigheten til servomotorer sikres vanligvis av rotasjonsgiveren bak på motorakselen. Noen servosystemer har til og med en kontrollnøyaktighet på 1:1000.
3. Ulike bruksscenarier
Variabel frekvenskontroll og servokontroll er to kategorier av kontroll. Førstnevnte tilhører feltet transmisjonskontroll, mens sistnevnte tilhører feltet bevegelseskontroll. Den ene er å oppfylle kravene til generelle industrielle applikasjoner med lave ytelsesindikatorer og søke lave kostnader. Den andre er å søke høy presisjon, høy ytelse og høy respons.
4. Ulike akselerasjons- og retardasjonsytelse
Under tomgang kan servomotoren gå fra stasjonær tilstand til 2000 o/min på ikke mer enn 20 ms. Motorens akselerasjonstid er relatert til motorakselens og lastens treghet. Vanligvis er akselerasjonstiden lengre jo større treghet.
Markedskonkurranse mellom servo og frekvensomformer
På grunn av forskjellene i ytelse og funksjonalitet mellom frekvensomformere og servoer, er bruksområdene deres ikke veldig like, og hovedkonkurransen er fokusert på:
1. Konkurranse innen teknologisk innhold
Innen samme felt, hvis kjøperen har høye og komplekse tekniske krav til maskiner, vil de velge servosystemer. Ellers vil frekvensomformerprodukter bli valgt. Høyteknologiske maskiner som CNC-maskinverktøy og elektronisk spesialutstyr vil velge servoprodukter.
2. Priskonkurranse
De fleste kjøpere er bekymret for kostnader og overser ofte teknologi til fordel for rimeligere omformere. Som kjent er prisen på servosystemer flere ganger høyere enn prisen på frekvensomformerprodukter.
Selv om bruken av servosystemer ennå ikke er utbredt, spesielt innenlandske servosystemer, brukes de sjelden i situasjoner sammenlignet med utenlandske servoprodukter. Men med den akselererende industrialiseringen vil folk gradvis innse fordelene med servosystemer, og servosystemer vil også bli anerkjent av kjøpere. På samme måte vil innenlandsk servoteknologi ikke stoppe fremover, enten det er basert på lukrativ profittavkastning eller en følelse av et historisk oppdrag for å revitalisere landet. Vi tror at flere og flere produsenter vil investere i forskning og utvikling av servosystemer. På den tiden vil det innlede toppen av Kinas "servoindustri".