伺服电机、变频电机、普通之间有什么区别？

  伺服的基本概念是准确、精确、快速定位。变频是伺服控制的一个必须的内部环节，伺服驱动器中同样存在变频（要进行无级调速）。

  但伺服将电流环速度环或者位置环都闭合来控制，这是很大的区别。除此外，伺服电机的构造与普通电机是有区别的，要满足快速响应和准确定位。

  现在市面上流通的交流伺服电机多为永磁同步交流伺服，但这种电机受工艺限制，很难做到很大的功率，十几KW以上的同步伺服价格及其昂贵，这样在现场应用允许的情况下多采用交流异步伺服，这时很多驱动器就是高端变频器，带编码器反馈闭环控制。

  交流伺服的技术本身就是借鉴并应用了变频的技术，在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM方式模仿直流电机的控制方式来实现的，也就是说交流伺服电机必然有变频的这一环节。

  变频就是将工频的50、60HZ的交流电先整流成直流电，然后通过可控制门极的各类晶体管（IGBT，IGCT等）通过载波频率和PWM调节逆变为频率可调的波形类似于正余弦的脉动电，由于频率可调，所以交流电机的速度就可调了（n=60f/p ，n转速，f频率， p极对数）。

  简单的变频器只能调节交流电机的速度，这时可以开环也可以闭环，要视控制方式和变频器而定，这就是传统意义上的V/F控制方式。

  现在很多的变频已经通过数学模型的建立，将交流电机的定子磁场UVW3相转化为能控制电机转速和转矩的两个电流的分量，现在大多数能进行力矩控制的著名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩，UVW每相的输出要加霍尔效应的电流检测装置，采样反馈后构成闭环负反馈的电流环的PID调节；ABB的变频又提出和这样方法不一样的直接转矩控制技术，具体请查阅有关资料。

  这样可以既控制电机的速度也可控制电机的力矩，而且速度的控制精度优于v/f控制，编码器反馈也可加可不加，加的时候控制精度和响应特性要好很多。

  驱动器方面：伺服驱动器在发展了变频技术的前提下，在驱动器内部的电流环，速度环和位置环（变频器没有该环）都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算，在功能上也比传统的变频强大很多，主要的一点能够直接进行精确的位置控制。

  通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置（当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接将位置和速度等参数设定在驱动器里），驱动器内部的算法和更快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器。

  电机方面：伺服电机的材料、结构和加工工艺要远高于变频器驱动的交流电机（一般交流电机或恒力矩、恒功率等各类变频电机），也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很快的电源时，伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变化，响应特性和抗过载能力远高于变频器驱动的交流电机，电机方面的严重差异也是两者性能不同的根本。

  就是说不是变频器输出不了变化那么快的电源信号，而是电机本身就反应不了，所以在变频的内部算法设定时为保护电机做了相应的过载设定。当然即使不设定变频器的输出能力还是有限的，有些性能优良的变频器就可以直接驱动伺服电机。

  1、交流同步电机：就是转子是由永磁材料构成，所以转动后，随着电机的定子旋转磁场的变化，转子也做响应频率的速度变化，而且转子速度=定子速度，所以称“同步”。

  2、交流异步电机：转子由感应线圈和材料构成。转动后，定子产生旋转磁场，磁场切割定子的感应线圈，转子线圈产生感应电流，进而转子产生感应磁场，感应磁场追随定子旋转磁场的变化，但转子的磁场变化永远小于定子的变化。

  一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈，转子线圈中也就没有了感应电流，转子磁场消失，转子失速又与定子产生速度差又重新获得感应电流......所以在交流异步电机里有个关键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。

  3、对应交流同步和异步电机变频器就有相映的同步变频器和异步变频器，伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服，当然变频器里交流异步变频常见，伺服则交流同步伺服常见。

  1、在速度控制和力矩控制的场合要求不是很高的一般用变频器，也有在上位加位置反馈信号构成闭环用变频进行位置控制的，精度和响应都不高。现有些变频也接受脉冲序列信号控制速度的，但好像不能直接控制位置。

  2、在有严格位置控制要求的场合中只能用伺服来实现，还有就是伺服的响应速度远大于变频，有些对速度的精度和响应要求高的场合也用伺服控制，能用变频控制的运动的场合几乎都能用伺服取代，关键是两点：一是价格伺服远高于变频，二是功率的原因：变频最大的能做到几百KW，甚至更高，伺服最大就几十KW。

  普通电动机是按恒频恒压设计的，不可能完全适应变频器调速的要求，因此不能多做变频电机使用。

  变频器在运行中能产生不同程度的谐波电压和电流，使电动机在非正弦电压、电流下运行，里面的高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜耗、铁耗及附加损耗增加，最显著的是转子铜耗，这些损耗会使电动机额外发热，效率降低，输出功率减小，普通电动机温升一般要增加10%~20%。

  变频器载波频率从几千到十几千赫，使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率，相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压，使电动机的匝间绝缘承受较为严重的考验。

  普通电动机采用变频器供电时，会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更为复杂。变频电源中含有的各次谐波与电动机电磁部分固有空间谐波相互干涉，形成各种电磁激振力，从而加大噪声。

  由于电动机的工作频率范围宽，转速变化范围大，各种电磁力波的频率很难避开电动机的各结构件的固有振动频率。

  当电源频率较低时，电源中的高次谐波所引起的损耗较大；其次变通电机转速变慢降低时，冷却风量与转速的三次方成正比减小，致使电机热量散发不出去，温升飞速增加，难以实现恒转矩输出。关键字：引用地址：伺服电机、变频电机、普通电机之间有什么区别？

  在进行伺服定位操作之前一般都需要先进行原点回归，否则伺服电机可能会罢工，说是在「原点回归未完成时启动」。那么，为何需要进行原点回归？ 1、原点回归的必要性所谓定位，就是要让伺服电机走到一个确定的位置。这一个位置可以是增量式的，也可以是绝对式的。打个比方，我们现在在路上，我们要往前走 10 米，相当于我们的位置要往前增加十米，这个十米就是一个位置增量。 而如果我们要去这条街上某处地方的咖啡店，我们就必须了解到它的确切地址，假设这条街的地址不是门牌号，而是从街的一端开始为 0 米（基准位置）。 这样就能确定这条街上每个位置的地址，比如这家咖啡店的地址是这条街 100 米的位置，那么这个 100 米就是一个绝对位置，我们不管在哪一个

  原点复归方法 /

  可支持 17bit分辨率、向工业机器人市场推广 日本电产与日本电产三协共同研发出了一款搭载有 “Zignear”的AC伺服电机 (分辨率:17bit) ，“Zignear”是一种也可适用于工业机器人的、可替代编码器的位置检测技术。 【本产品的特征】 ■ 实现了与磁性编码器相同的部件个数、与光学编码器相同的位置检测精度及随动性。 ■ 位置检测误差的最高精度机械角小于±0.02°*。 ■ 可实现与传统17bit‐AC伺服电机相同的动作 (通过搭载用于驱动无人搬运车 (AGV) 的系统测试来证明) 。 ■ 形状与传统的磁性编码器相同，方便置换。 ■ 通过利用通用微型计算机，可支持光学编码器输出的ABZ相输出、磁性编码器中一般的串

  面世 /

  日本电产与日本电产三协共同研发出搭载有位置检测技术“Zignear®”的AC

  日本电产与日本电产三协共同研发出了一款搭载有“Zignear®”的AC伺服(分辨率:17bit) ，“Zignear®”是一种也可适用于工业机器人的、可替代的位置检测技术。 搭载有Zignear® 的AC伺服电机 【本产品的特征】 实现了与磁性编码器相同的部件个数、与编码器相同的位置检测精度及随动性。 位置检测误差的最高精度机械角小于±0.02°*。 可实现与传统17bit‐AC伺服电机相同的动作(通过搭载用于驱动无人搬运车(AGV) 的系统来证明) 。 形状与传统的磁性编码器相同，方便置换。 通过利用通用微型，可支持光学编码器输出的ABZ相输出、磁性编码器中一般的串行通信、电压输出、PW

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  的基本概念及主要传动参数 /

  步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制管理系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也慢慢变得多地应用于数字控制管理系统中。为了适应数字控制的发展的新趋势，运动控制管理系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。 一、控制精度不同 两相混合式步进电机步距角一般为 1.8°、0.9°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如山洋公司（SANYO DENKI）生产的二相混合式

  近日，日本 工业自动化 巨头三菱电机宣布，自2023年2月1日起对旗下 工业机器人 、工业电脑、控制器等工业用产品做涨价，涨幅为10-20%。 从各类型产品的涨幅来看：工业 机器人 将涨价15%、工业电脑涨价20%、控制器（sequencer）涨价10%、做为机器人关键零件的 伺服电机 （Servo motor）将涨价15%、UPS（不断电系统）涨价20%。 对于涨价的原因，三菱电机表示，这一些产品的主要材料成本持续维持在高位，加上物流费用上涨，三菱电机虽致力于实施生产优化等减少相关成本的措施，并尽力确保原料和产品的稳定供应，但实在是难于维持现有价格不变，因此决定涨价。 有必要注意一下的是，在今年6月份，三菱电机已经将工厂自动化领域的配电

  编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据来进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可大致分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。 增量伺服电机编码器介绍 增量编码除了普通编码器的ABZ信号外，增量型伺服编码器还有UVW信号，国产和早期的进口伺服大都采用这样的形式，线比较多。 增量式编码器

  变频电机和伺服电机是现代工业领域中常用的两种电动机类型。虽然它们都能轻松实现电动机的运转，但在设计原理、控制方式和应用场景范围等方面存在许多区别。本文将从这样一些方面进行详尽、详实且细致的比较分析。 一、设计原理： 变频电机采用了变频器来控制，通过改变电源频率和电压来实现控制电机的转速。而伺服电机则需要配备伺服系统，通过传感器和反馈回路来控制电机的位置和速度。 二、控制方式： 变频电机的控制方式相对简单，只一定要通过变频器调整电源的频率和电压就可以实现对电机转速的控制。而伺服电机的控制则更为复杂，需要通过伺服系统对位置和速度进行反馈和控制，以实现高精度的运动控制。 三、应用场景范围： 由于变频电机的控制方式相对简单，所以它通常适用于一些对转速要

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