变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素等功能。变频器可驱动变频电机、普通交流电机，主要是充当调节电机转速的角色。变频器通常由整流单元、中间电路、逆变器和控制器四部分组成。

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　　伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。

　　伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。又称随动系统。在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统，其作用是使输出的机械位移（或转角）准确地跟踪输入的位移（或转角）。伺服系统的结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。

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　　伺服系统按所用驱动元件的类型可分为机电伺服系统、液压伺服系统和气动伺服系统。最基本的伺服系统包括伺服执行元件（电机、液压缸）、反馈元件和伺服驱动器。若想让伺服系统运转顺利还需要一个上位机构，PLC、以及专门的运动控制卡，工控机+PCI卡，以便给伺服驱动器发送指令。

　　变频器的调速原理主要受制于异步电动机的转速n、异步电动机的频率f、电动机转差率s、电动机极对数p这四个因素。转速n与频率f成正比，只要改变频率f即可改变电动机的转速，当频率f在0-50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。

　　变频调速就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的。主要采用交—直—交方式，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

　　伺服系统的工作原理简单的说就是在开环控制的交直流电机的基础上将速度和位置信号通过旋转编码器、旋转变压器等反馈给驱动器做闭环负反馈的PID调节控制。再加上驱动器内部的电流闭环，通过这3个闭环调节，使电机的输出对设定值追随的准确性和时间响应特性都提高很多。伺服系统是个动态的随动系统，达到的稳态平衡也是动态的平衡。

　　三、两者的共同特点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）。

　　1. 过载能力不同。伺服驱动器一般具有3倍过载能力，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩，而变频器一般允许1.5倍过载。

　　2. 控制精度。伺服系统的控制精度远远高于变频，通常伺服电机的控制精度是由电机轴后端的旋转编码器保证。有些伺服系统的控制精度甚至达到1：1000

　　3. 应用场合不同。变频控制与伺服控制是两个范畴的控制。前者属于传动控制领域，后者属于运动控制领域。一个是满足一般工业应用要求，对性能指标要求不高的应用场合，追求的是低成本。另一个则是追求高精度、高性能、高响应。

　　4. 加减速性能不同。在空载情况下伺服电机从静止状态加工到2000r/min，用时不会超20ms。电机的加速时间跟电机轴的惯量以及负载有关系。通常惯量越大加速时间越长。

　　由于变频器和伺服在性能和功能上的不同，所以应用也不大相同，主要的竞争集中在：

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　　技术含量竞争。在相同的领域中，若采购方对机械的技术要求较高并较为复杂，则会选择伺服系统。反之则会选择变频器产品。如一些数控机床、电子专用设备等高科技机械均会首选伺服产品。

　　价格竞争。大多数采购方会顾虑成本，常常把技术忽略而首选价格较低的变频器。众所周知，伺服系统的价格差不多是变频器产品的几倍。

　　变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、再次整流（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成的。 1. 电机的旋转速度为什么能够自由地改变？ 电机旋转速度单位：r/min 每分钟旋转次数，也可表示为rpm. 例如：2极电机 50Hz 3000 4极电机 50Hz 1500 结论：电机的旋转速度同频率成比例 感应式交流电机（以后简称为电机）的旋转速度近似地取决于电机的极数和频率。由电机的工作原理决定电机的极数是固定不变的。由于该极数值不是一个连续的数值（为2的倍数，例如极数为2，4，6），所以一般不适合通过改变该值来调整电机的速度。 另外，频率能够在电机的外面调节后再供给电机，这样电机的旋转速度就

　　一、两者的定义 变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软启动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素等功能。变频器可驱动变频电机、普通交流电机，主要是充当调节电机转速的角色。变频器通常由整流单元、中间电路、逆变器和控制器四部分组成。 伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理，使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制的非常灵活方便。 伺服系统是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。又称随动系统。在很多情况下，伺服系统专指被控制量（系统的输出量）是机

　　的工作原理及区别 /

　　工频电机能用变频器调速吗 工频电机是直接使用市电工频作为电源驱动的交流电机，因此它的转速是由电源频率决定的，不能直接实现调速。但是，通过加装变频器，可以实现对工频电机的调速控制。变频器是一种将交流电源转换为可调频和可调电压的电力变换设备，它能够将市电的50Hz/60Hz电源转换为任意频率的交流电源，从而实现对工频电机的精确调速和控制。变频器可以根据需求调节输出电压和频率，从而改变电机的转速和扭矩，实现恒定功率输出或者匹配负载的需要。 使用变频器对工频电机进行调速具有许多优点，例如能够提高电机效率、降低能耗、延长电机寿命、提高产品质量、减少噪音、减少机械磨损等。但是，使用变频器也存在一定的技术和安全难点，例如需要根据

　　变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。 变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。 变频器的工作原理 下图所示为变频器硬件结构图，在主回路中有整流模块、滤波器、制动电阻及单元、逆变模块等组成;在控制回路中有开关电源、风扇驱动电路、接触器驱动电路、残压检测电路、缺相掉电检测电路、驱动保护电路等组成。 变频器硬件结构图 从变频器的电源端子RST引入三相正弦交流电，由于是工频50HZ的交流电，通过整流模块全桥整流后，把交流电转变成直流电(整流过后的直流电压随输入电压的高低平均电压大概在513V，峰值在537V

　　的工作原理及基本功能 /

　　变频器是一种电力转换设备，主要用于调节交流电源的输出频率和电压，以调节和控制电动机的速度和啮合力。在工业领域中，变频器被广泛应用于动力传输、流体控制、制造、照明等方面。它可以提高设备的效率，延长设备的寿命，降低维护成本，实现能源节约和环境保护等目的。它还可以提供电流保护、过载保护、短路保护、隔离保护等多种保护功能，确保设备运行的安全性和稳定性。 变频器是将工频交流电源变换为频率和电压可调的三相交流电源的电气装置，用以驱动交流异步电动机实现变频调速，如图所示。 变频器的工作原理是利用电力电子器件将固定频率交流电变成可调变频的交流电，通过调整输出电压、电流频率，可以实现对机械设备的速度精确控制。其主要核心部件是三相桥式整流电路

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　　的工作原理和功能特点 /

　　概述 智能变频器作为一种调速装置以其多用途、高可靠性和高数节能而广泛地用于各种马达控制上，如冶金、造纸、电子产品装配等生产线。在生产当中变频器一旦发生故障；尤其是出现板级故障的，单凭经验有时很难作出正确判断，这时候有必要借助高性能的测试仪器进行故障分析。Fluke192B便携式万用示波器集示波器、万用表、无纸记录仪于一体，并且具有60MHz的带宽，是现代电力电子装置的较为理想的测试和维护工具。 通用变频器工作原理 通用变频器采用工频交流电整流成直流电，再把直流电逆变成频率、电压都连续可调的三相交流电，即交-直-交方式。所谓“通用”包含着两方面的含义：一是可以和通用的笼型异步电动机配套使用；二是具有多种可供选择的功能，适用于各种

　　系统中的应用分析 /

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