廣州市南調機電設備有限公司——伺服驅動器與變頻器的區(qū)別

     伺服驅動器與變頻器的一個重要區(qū)別是: 變頻可以無編碼器,伺服則必須有編碼器,作電子換向用，交流伺服的技術本身就是借鑒并應用了變頻的技術，在直流電機的伺服控制的基礎上通過變頻的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)：PLC資料變頻就是將工頻的50、60HZ的交流電先整流成直流電，然后通過可控制門極的各類晶體管(IGBT，IGCT等)通過載波頻率和PWM調節(jié)逆變?yōu)轭l率可調的波形類似于正余弦的脈動電，由于頻率可調，所以交流電機的速度就可調了(n=60f/2p ，n轉速，f頻率， p極對數(shù))。

     兩者的定義

變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換成另一頻率的電能控制裝置，能實現(xiàn)對交流異步電機的軟啟動、變頻調速、提高運轉精度、改變功率因素等功能。變頻器可驅動變頻電機、普通交流電機，主要是充當調轉速的角色。變頻器通常由整流單元、中間電路、逆變器和控制器四部分組成。

伺服驅動器系統(tǒng)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標（或給定值）的任意變化的自動控制系統(tǒng)。主要任務是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調控等處理，使驅動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。

伺服系統(tǒng)是用來地跟隨或復現(xiàn)某個過程的反饋控制系統(tǒng)。又稱隨動系統(tǒng)。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量（系統(tǒng)的輸出量）是機械位移或位移速度、加速度的反饋控制系統(tǒng)，其作用是使輸出的機械位移（或轉角）準確地跟蹤輸入的位移（或轉角）。伺服系統(tǒng)的結構組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別。

南調機電設備——伺服驅動器的作用

伺服驅動器是驅動伺服電機使設備產生動力而正常運轉，它的功能細分的話有很多種，而隨著品牌的不同功能性也不盡相同。類似科峰 自 動化的伺服電機功能相對較多，盤點一下大致有以下幾個方面：

1、參數(shù)分組化設置、控制模式再線任意切換；

2、控制電源交流輸入、可設置的寬電壓輸入；

3、瞬間掉電快速停機保護功能；

4、再生制動、動態(tài)制動功能；

5、系統(tǒng)電壓監(jiān)控，低壓警告功能；

6、調試軟件支持參數(shù)管理、監(jiān)控、示波器功能。

驅動器方面：伺服驅動器在發(fā)展了變頻技術的前提下，在驅動器內部的電流環(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的控制技術和算法運算，在功能上也比傳統(tǒng)的變頻強大很多，主要的一點可以進行的位置控制。通過上位控制器發(fā)送的脈沖序列來控制速度和位置（當然也有些伺服內部集成了控制單元或通過總線通訊的方式直接將位置和速度等參數(shù)設定在驅動器里），驅動器內部的算法和更快更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。

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的交流電機（一般交流電機或恒力矩、恒功率等各類變頻電機），也就是說當驅動器輸出電流、電壓、頻率變化很快的電源時，伺服電機就能根據(jù)電源變化產生響應的動作變化，響應特性和抗過載能力遠遠高于變頻器驅動的交流電機，電機方面的嚴重差異也是兩者性能不同的根本。就是說不是變頻器輸出不了變化那么快的電源信號，而是電機本身就反應不了，所以在變頻的內部算法設定時為了保護電機做了相應的過載設定。當然即使不設定變頻器的輸出能力還是有限的，有些性能優(yōu)良的變頻器就可以直接驅動伺服電機！?。?

南調機電設備——伺服驅動器的工作原理

          伺服驅動器維修分主板（又叫CPU板）、驅動板和主回路維修三大塊，主板維修難，除了早期的直流伺服和部分交流伺服驅動器采用模擬電路做主板電路外，絕大部分伺服驅動器采用DSP為主的數(shù)字電路做主板控制核心電路這些對維修工程師的動手能力和判斷能力是一個很大的考驗，一般維修過程是先通過等溶劑溶解涂層后再做電路跟蹤，DSP元件資料獲取成了能否修復主板的關鍵，如果有完整DSP資料，維修工程師可以大概理清楚該伺服主板的晶振、上電復位流程和各種I/O、A/D、D/A的工作狀態(tài)，這樣在主要方向確認的基礎上再分析外圍電路成功的幾率就很高了，當然繪制電路原理圖也很重要，一般情況下DSP或者EEPROM壞的可能性是比較低的（如果真的損壞了，該板也就報廢了），所以對單片機和DSP原理比較清楚，善于分析數(shù)字電路的工程師，修復主板并非什么難事，不過因為主板元件精小，焊接時候一定要小心，溫度不能太高，動作也一定要輕柔，不然很容易在拆焊的時候損壞銅箔或元件。驅動板一般和變頻器的差不多，一般是光耦等放大電路，不過速度要快很多，電源電路一般也在驅動板上，更多時候是由于電源不良引起驅動故障，另外傳感檢測電路往往也在驅動板上，過流，過壓，缺相，過載，編碼器信號等問題也需要檢查這塊板，這些電路并不復雜，主要是一些模擬電路，相對主板比較容易看到明顯的故障，即使一時無法判斷，通過故障的代碼順藤摸瓜也容易發(fā)現(xiàn)問題。主回路是修復的，一般就是先整流，然后電容穩(wěn)壓，后逆變，中間可能會有泄壓保護回路（制動單元制動電阻之類），這些基本上都是模塊為主的電路，更多是智能化IPM模塊，壞了大都需要更換，不過主回路有問題后，一般都要先檢查驅動板是否也跟著損壞了再決定換上新的模塊上電，否則很容易因為驅動板故障引起新裝上去模塊的再次燒毀。

南調機電設備——伺服驅動器維修

1. 伺服驅動器維修技巧一

示波器檢查驅動器的電流監(jiān)控輸出端時，發(fā)現(xiàn)它全為噪聲，無法讀出故障原因：電流監(jiān)控輸出端沒有與交流電源相隔離（變壓器）處理方法：可以用直流電壓表檢測觀察。

2. 伺服驅動器維修技巧二

電機在一個方向上比另一個方向跑得快，一般來說故障的原因是無刷電機的相位搞錯。

相對應所用處理方法就應該檢測或查出正確的相位。而當故障原因是在不用于測試時，測試/偏差開關打在測試位置。對應改變處理方法，將測試/偏差開關打在偏差位置。之后，偏差電位器位置不正確。只需要重新設定即可。

伺服電機的維修方法：

1、通電后電動機不能轉動，但無異響，也無異味和冒煙。故障原因電源未通（至少兩相未通），熔絲熔斷（至少兩相熔斷），過流繼電器調得過小，控制設備接線錯誤。故障排除檢查電源回路開關，熔絲、接線盒處是否有斷點，修復，檢查熔絲型號、熔斷原因，換新熔絲，調節(jié)繼電器整定值與電動機配合，改正接線。

2、電動機起動困難，額定負載時，電動機轉速低于額定轉速較多。故障原因電源電壓過低，面接法電機誤接，轉子開焊或斷裂，轉子局部線圈錯接、接反，修復電機繞組時增加匝數(shù)過多，電機過載。故障排除，測量電源電壓，設法改善，糾正接法，檢查開焊和斷點并修復，查出誤接處予以改正，恢復正確匝數(shù)，減載。