伺服拉力試驗(yàn)機(jī)與變頻拉力機(jī)的區(qū)別
伺服是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),而變頻器通常工作于開(kāi)環(huán)控制,所以無(wú)論從速度還是精度上,變頻器都無(wú)法和伺服相比。要了解伺服驅(qū)動(dòng)拉力機(jī)還是要從根本上去區(qū)分和了解,拉力試驗(yàn)機(jī)有兩個(gè)極其重要的指標(biāo):一是力值精度,二是位移精度。位移精度主要是決定了試驗(yàn)速度,同樣位移精度也是試樣變形率和斷裂伸長(zhǎng)率等指標(biāo)的精度。位移精度是個(gè)非常重要的技術(shù)參數(shù),與位移有直接或間接關(guān)系數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的 保障。
位移精度 取決于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),傳統(tǒng)技術(shù)中,或采用普通交流電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),其優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格便宜,一般是伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的十分之一,甚至更低;技術(shù)門(mén)檻低,普通交流電機(jī)通電即可旋轉(zhuǎn),不需任何技術(shù)處理,通過(guò)繼電器切換線圈上電順序來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)換向;缺點(diǎn)是運(yùn)行精度非常低,電機(jī)啟動(dòng)停止需要通過(guò)控制繼電器,繼電器到電機(jī)執(zhí)行有一定時(shí)延,折算到位移上一般是幾個(gè)毫米,多次試驗(yàn)的累計(jì)誤差能達(dá)到十幾個(gè)毫米;測(cè)試效率低,普通交流電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)、停止、換向時(shí)一般需要3~5秒延時(shí),這樣可以避免電機(jī)線圈產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)擊穿器件或產(chǎn)生電弧火花降低相關(guān)器件壽命,一次試驗(yàn)中普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)將會(huì)浪費(fèi)20多秒的時(shí)間,而伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)無(wú)需等待,測(cè)試效率是它的2-3倍;噪音大,這是普通交流電機(jī)的共性,但由于其低廉的價(jià)格,讓人趨之若鶩,然而對(duì)于要求精準(zhǔn)位移、精準(zhǔn)速度檢測(cè)的應(yīng)用,普通交流電機(jī)是難堪其重。
其實(shí)變頻只是伺服的一個(gè)部分,伺服是在變頻的基礎(chǔ)上進(jìn)行閉環(huán)的精確控制從而達(dá)到更理想的效果。變頻器只是一個(gè)V-F轉(zhuǎn)換,用于控制電機(jī)的一個(gè)器件。而伺服是一個(gè)閉環(huán)的系統(tǒng)。簡(jiǎn)單說(shuō)變頻器主要控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。伺服是既可以控制速度,又可以控制位置和移動(dòng)量,力距,定位,從而達(dá)到精確、穩(wěn)定,不會(huì)因變頻而產(chǎn)生死機(jī)。伺服不僅能達(dá)到以上的功能,而且產(chǎn)生一個(gè)閉環(huán)的系統(tǒng),從而避免變頻器產(chǎn)生的輻射。變頻器在變頻過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量熱量,造成溫度的提高與聲音,而伺服系統(tǒng)是不會(huì)產(chǎn)生這樣的后果。所以說(shuō)伺服系統(tǒng)的達(dá)到的效果是變頻電機(jī) 的。 伺服電機(jī)都是同步電機(jī),其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就是電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速,不存在速度差,而變頻器控制對(duì)象是異步電機(jī),其實(shí)際轉(zhuǎn)速跟轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速存在著轉(zhuǎn)差,所以它本身電機(jī)在速度就不是很穩(wěn)定。
伺服的基本概念是準(zhǔn)確、精確、快速定位。變頻僅僅是伺服控制的一個(gè)必須的內(nèi)部環(huán)節(jié),伺服驅(qū)動(dòng)器中同樣存在變頻(要進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速)。但伺服將電流環(huán)速度環(huán)或者位置環(huán)都閉合進(jìn)行控制,這是很大的區(qū)別。除此外,伺服電機(jī)的構(gòu)造與普通電機(jī)是有區(qū)別的,要滿足快速響應(yīng)和準(zhǔn)確定位。同步伺服的成本價(jià)格及其昂貴,這樣在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用允許的情況下多采用交流異步伺服,這時(shí)很多驅(qū)動(dòng)器就是 變頻器,帶編碼器反饋閉環(huán)控制。所謂伺服就是要滿足準(zhǔn)確、精確、快速定位,所以往往只有 的產(chǎn)品才采用伺服系統(tǒng)。
變頻 只是用來(lái)調(diào)速,無(wú)論同步還是異步電機(jī)都可以用,并不用來(lái)完成精確定位跟蹤的工作,伺服本身的功能就是精確快速定位跟蹤,變頻器一般做不到這個(gè)效果。