サーボと周波数変換の違いは何ですか?

周波数変換器とは何ですか

「GB/T 2900.1-2008 基本用語電気工学」の定義によると、周波数変換器は、電気エネルギーに関連する周波数を変更する電気エネルギー変換器を指します。

単純な周波数変換器は、AC モーターの速度を調整することしかできません。制御方法と周波数変換器に応じて、開ループまたは閉ループになります。伝統的なV/F制御方式です。現在、多くの周波数変換器は、AC モーターの固定子磁界 UVW3 相を、モーターの速度とトルクを制御できる 2 つの電流成分に変換する数学的モデルを確立しています。現在、トルク制御を実行できる周波数変換器のほとんどの有名ブランドは、この方法を使用してトルクを制御しています。 UVW の各相の出力には、モル効果電流検出デバイスを追加する必要があります。サンプリングとフィードバックの後、閉ループ負帰還による電流ループの PID 調整が形成されます。 ABBの周波数変換器は、この方式とは異なる直接トルク制御技術を提案しています。詳細については、関連情報を参照してください。このようにして、モータの速度とトルクの両方を制御することができ、速度制御精度はv/f制御よりも優れています。エンコーダフィードバックは追加することも追加しないこともできます。追加すると制御精度や応答性が大幅に向上します。

サーボとは

ドライバ: 周波数変換技術の開発に基づいて、サーボドライバは、ドライバ内部の電流ループ、速度ループ、位置ループ(周波数コンバータにはこのループがありません)において、一般的な周波数よりも正確な制御技術とアルゴリズム演算を実装しています。変換。機能面でも従来のサーボよりもはるかに強力です。精密な位置制御ができるのがポイントです。速度と位置は、上位コントローラーから送信されるパルス シーケンスによって制御されます (もちろん、一部のサーボには制御ユニットが統合されているか、バス通信を通じてドライバーに位置や速度などのパラメーターが直接設定されているものもあります)。ドライバーの内部アルゴリズム、より高速かつ正確な計算、およびより高性能な電子デバイスにより、ドライバーは周波数コンバーターよりも優れています。

モータ：サーボモータは、インバータ駆動のACモータ（一般的なACモータや定トルク、定電力などの各種可変周波数モータ）に比べ、材質、構造、加工技術がはるかに優れています。つまり、ドライバが電流、電圧、周波数が急速に変化する電源を出力すると、サーボモータは電源の変化に応じて対応する動作変化を生じさせることができます。インバータ駆動のACモータに比べ応答特性、耐過負荷性に優れています。モーターの大きな違いは、両者の性能差の根本的な理由でもあります。つまり、インバータが急激に変化する電力信号を出力できないのではなく、モータ自体が応答できないのです。したがって、インバータの内部アルゴリズムが設定されると、対応する過負荷設定が行われ、モータが保護されます。もちろん、インバータの出力容量を設定しなくても、制限はあります。性能の優れたインバータの中にはサーボモータを直接駆動できるものもあります！

サーボと周波数変換の重要な違い

周波数変換はエンコーダなしで実行できますが、サーボには電子整流用のエンコーダが必要です。 ACサーボの技術そのものは、周波数変換技術を応用したものです。これは、DC モーターのサーボ制御をベースとした周波数変換 PWM による DC モーターの制御方法を模倣することで実現されます。言い換えれば、AC サーボ モーターには周波数変換が必要です。周波数変換とは、まず 50、60HZ の AC 電力を DC 電力に整流し、次に制御可能なさまざまなトランジスタを介して正弦および余弦の脈動電力に似た周波数調整可能な波形に反転します。キャリア周波数と PWM レギュレーションを通じてゲート (IGBT、IGCT など) を制御します。周波数を調整できるため、ACモーターの速度を調整できます（n=60f/2p、n速度、f周波数、p極対数）。