1.變頻技術變頻器的認識一、定義什么叫變頻器：變頻器就是改變電源頻率的電氣設備。三相異步電動機：以三相電源為動力源，實際轉速與同步轉速不一致的電動機。如：抽水泵上的電動機。什么叫三相電源：三相電源就是相與相之間的電壓相等，相角度相差 120的三相電源。什么叫單相電源：只有一相的電源叫單相電源，電壓參考點為大地或中性點。如：每家每戶所用的照明電源。5.什么叫線電壓：相線與相線之間的電壓叫做線電壓。（國標為380V)6.什么叫相電壓：相線與零線之間的電壓叫做相電壓。（國標為220V)3.二、三相異步電動機的作用和特性：1.三相異步電動機的作用： 通過三相異步電動機運轉（正轉或反轉）來帶動其它設備做各種各樣的機械運動。三相異步電動機的特性：1） 運轉方式：靠旋轉磁場來帶動電動機轉子額定電流為約等于其功率的二倍額定電流為約等于其功率的二倍V/F控制變頻器力矩力電機力力轉。2） 接線方式：有星形（Y形）和三角形（△形）兩種，Y形接線時，電動機的電流小，但力矩也小，三角形（△形）接線時電動機的電流大，但力矩大；3） 變速：n=60f（1-K）/pn—電動機轉速60—常數p—極對數f—電源頻率k—滑差系數公式說明：只要改變電源頻率“f”或極對數“P”，就可以改變電動機轉速。三相異步電動機有2極、4極、6極、8極……，工業用的三相異步電動機一般極數不會超過8極，極數越多，轉速越慢，但力矩就越大，極數越少，轉速就越快，但力矩就越小；每種極數所對應的轉速如下：a） 2極——2950轉/分（理想3000轉/分，即同步轉速）b） 4極——1450轉/分（理想1500轉/分，即同步轉速）c） 6極——950轉/分（理想1000轉/分，即同步轉速）d） 8極——700轉/分（理想750轉/分，即同步轉速）4.三、變頻器的作用：本文中所有信息為內部信息，未經書面許可，不得向外提供。

調速：普通的三相異步電動機，加裝變頻后可以實現調速功能。即任意地改變電動機的轉速，本公司變頻器的頻率范圍是：0-650HZ節能：變頻器調速比傳統的電磁調速可以節電25%-80%，具體節電的多少就要在看客戶的設備的不同而不同；軟啟動：變頻器啟動對機械設備沒有危害，而硬啟動則反之。四、變頻器的工作原理：概念：交一直一交；將三相380V(220V)/50HZ交流電通過整流橋整流變成脈動直流電，通過電解電容濾波后變成平滑的直流電，控制板對IPM、IGBT或模塊的控制后將平滑的直流電變成三相頻率可變的交流電。五、變頻器的構成：1鍵盤：作用是設置參數、監視各參數值(如：電流、電壓、頻率、溫度、轉速等)、調速。2電源板：作用是提供各部分電路的工作電壓，保證各電路的正工作。3控制主板：作用是產生六路驅動信號來控制逆變模塊，同時也對各保護信號和各接口信號的處理。4整流橋：作用是將輸入交流電變成直流電。5電解電容：作用是將整流后的脈動直流電變成平滑的直流電。6充電電阻：作用是上電瞬間對主電解電容限流，以防止充電電流過大損壞整流橋和主電解電容。7繼電器或接觸器：作用是當主電解電容充電完成以后短接充電電阻而承受主電流。8逆變模塊：作用是將平滑的直流電變成接近正弦波的三相交流電。9保險管：作用是保護逆變模塊和整流橋。SAJ變頻器在機床應用的主要特點1、 低頻力矩大、輸出平穩2、 高性能矢量控制3、 轉矩動態響應快、穩速精度高4、 減速停車速度快5、 抗干擾能力強本文中所有信息為內部信息，未經書面許可，不得向外提供。

7.伺服伺服是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的宜動控制系統。它的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。1伺服的基本概念2伺服和變頻的異同交流永磁同步電機伺服系統1伺服的基本概念2伺服和變頻的異同交流永磁同步電機伺服系統1伺服的基本概念“伺服”一詞源于希臘語“奴隸”的意思。人們想把“伺服機構”當個得心應手的馴服工具，服從控制信號的要求而動作。在訊號來到之前，轉子靜止不動；訊號來到之后，轉子立即轉動；當訊號消失，轉子能即時自行停轉。由于它的“伺服”性能，因此而得名一一伺服系統。1.2定義伺服系統：是使物體的位置、方位、狀態等輸出，能夠跟隨輸入量(或給定值)的任意變化而變化的自動控制系統。在自動控制系統中，能夠以一定的準確度響應控制信號的系統稱為隨動系統，亦稱伺服系統。伺服的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 驅動裝置輸出的力距、速度和位置控制得非常靈活方便。1.3伺服系統的組成伺服系統可分為開環、半閉環、閉環控制系統具有反饋的閉環自動控制系統由位置檢測部分、偏差放大部分、執行部分及被控對象組成。1.4伺服系統的性能要求伺服系統必須具備可控性好，穩定性高和速應性強等基本性能。說明一下，可控性好是指訊號消失以后，能立即自行停轉；穩定性高是指轉速隨轉距的增加而均勻下降；速應性強是指反應快、靈敏、響態品質好。本文中所有信息為內部信息，未經書面許可，不得向外提供。

1.5伺服系統的種類通常根據伺服驅動機的種類來分類，有電氣式、油壓式或電氣一油壓式三種。伺服系統若按功能來分，則有計量伺服和功率伺服系統；模擬伺服和功率伺服系統；位置伺服和加速度伺服系統等。電氣式伺服系統根據電氣信號可分為DC直流伺服系統和AC交流伺服系統二大類。AC交流伺服系統又有異步電機伺服系統和同步電機伺服系統兩種。這里只討論電氣式伺服系統中的一種一交流永磁同步電機伺服系統。13?伺服和變頻的異同伺服與變頻的一個重要區別是：變頻可以無編碼器，伺服則必須有編碼器，作電子換向用?一、 兩者的共同點：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的，也就是說交流伺服電機必然有變頻的這一環節：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調節逆變為頻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）二、 談談變頻器：簡單的變頻器只能調節交流電機的速度，這時可以開環也可以閉環要視控制方式和變頻器而定，這就是傳統意義上的V/F控制方式。現在很多的變頻已經通過數學模型的建立，將交流電機的定子磁場UVW3相轉化為可以控制電機轉速和轉矩的兩個電流的分量，現在大多數能進行力矩控制的著名品牌的變頻器都是采用這樣方式控制力矩， UVW每相的輸出要加摩爾效應的電流檢測裝置，采樣反饋后構成閉環負反饋的電流環的 PID調節；ABB的變頻又提出和這樣方式不同的直接轉矩控制技術，具體請查閱有關資料。這樣可以既控制電機的速度也可控制電機的力矩，而且速度的控制精度優于 v/f控制，編碼器反饋也可加可不加，加的時候控制精度和響應特性要好很多。三、 談談伺服：驅動器方面：伺服驅動器在發展了變頻技術的前提下，在驅動器內部的電流環，速度環和位置環（變頻器沒有該環）都進行了比一般變頻更精確的控制技術和算法運算，在功能上也比傳統的伺服強大很多，主要的一點可以進行精確的位置控制。通過上位控制器發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設定在驅動器里），驅動器內部的算法和更快更精確的計算以及性能更優良的電子器件使之更優越于變頻器。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，伺服電機就能根據電源變化產生響應的動作變化，響應特性和本文中所有信息為內部信息，未經書面許可，不得向外提供。

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，有些性能優良的變頻器就可以直接驅動 [1伺服電機！！！四、談談交流電機：交流電機一般分為同步和異步電機1、 交流同步電機:就是轉子是由永磁材料構成，所以轉動后，隨著電機的定子旋轉磁場的變化，轉子也做響應頻率的速度變化，而且轉子速度=定子速度，所以稱〃同步〃02、 交流異步電機:轉子由感應線圈和材料構成。轉動后，定子產生旋轉磁場，磁場切割定子的感應線圈，轉子線圈產生感應電流，進而轉子產生感應磁場，感應磁場追隨定子旋轉磁場的變化，但轉子的磁場變化永遠小于定子的變化，一旦等于就沒有變化的磁場切割轉子的感應線圈，轉子線圈中也就沒有了感應電流，轉子磁場消失，轉子失速又與定子產生速度差又重新獲得感應電流。。。所以在交流異步電機里有個關鍵的參數是轉差率就是轉子與定子的速度差的比率。3、 對應交流同步和異步電機變頻器就有相映的同步變頻器和異步變頻器，伺服電機也有交流同步伺服和交流異步伺服，當然變頻器里交流異步變頻常見，伺服則交流同步伺服常見。交流永磁同步電機伺服系統3.1AC伺服系統電氣伺服技術應用最廣，主要原因是控制方便，靈活，容易獲得驅動能源，沒有公害污染，維護也比較容易。特別是隨著電子技術和計算機軟件技術的發展，它為電氣伺服技術的發展提供了廣闊的前景。早在70年代，小慣量的伺服直流電動機已經實用化了。 到了70年代末期交流伺服系統開始發展，逐步實用化，AC伺服電動機的應用越來越廣，并且還有取代DC伺服系統的趨勢成為電氣伺服系統的主流。 永磁轉子的同步伺服電動機由于永磁材料不斷提高，價格不斷下降，控制又比異步電機簡單，容易實現高性能的緣故，所以永磁同步電機的AC伺服系統應用更為廣泛。目前，在交流同步伺服驅動系統中，普通應用的交流永磁同步伺服電動機有兩大類。一類稱為無刷直流電動機，它要求將方波電流直入定子繞組（BLDCM）另一類稱為三相永磁同步電動機，它要求輸入定子繞組的電源仍然是三相正弦波形。（PM?SM）無刷直流電動機（BLDCM），用裝有永磁體的轉子取代有刷直流電動機的定子磁極，將原直流電動機的電樞變為定子。有刷直流電動機是依靠機械換向器將直流電流轉換為近似梯形波的交流電流供給電樞繞組，而無刷直流電動機（BLDCM）是將方波電流（實際上也是梯形波）直接輸入定子。將有刷直流電動機的定子和轉子顛倒一下，并采用永磁轉子，就可以省去機械換向器和電刷，由此得名無刷直流電動機。 BLDCM定子每相感應電動勢為梯形波，為了產生恒定的電磁轉矩，要求功率逆變器向BLDCM定子輸入三相對本文中所有信息為內部信息，未經書面許可，不得向外提供。

稱方波電流，而SPWM、PM、SM定子每相感應電動勢為近似正弦波，需要向 SPWM、PM、SM定子輸入三相對稱正弦波電流。永磁同步電機的磁場來自電動機的轉子上的永久磁鐵， 永久磁鐵的特性在很大程度上決定了電機的特性，目前采用的永磁材料主要有鐵淦氧，鋁鎳鉆，釹鐵硼以及 SmCO5Sm2C017.在轉子上安裝永磁鐵的方式有兩種。一種是將成形永久磁鐵裝在轉子表面， 即所謂外裝式；另一種是將形成永久磁鐵埋入轉子里面，即所謂內裝式。永久磁鐵的形狀可分為扇形和矩形兩種。根據確定的轉子結構所對應的每相勵磁磁動勢的分布不同， 三相永磁同步電動機可分為兩種類型：正弦波型和方波型永磁同步電機，前者每相勵磁磁動勢分布是正弦波狀，后者每相勵磁磁動勢分布呈方波狀，根據子路結構和永磁體形狀的不同而不同。對于徑向勵磁結構，永磁體直接面向均勻氣隙，如果采用系統永磁材料，由于稀土永磁的取向性好，可以方便的獲得具有較好方波形狀的氣隙磁場。對于采用非均勻氣隙或非均勻磁化方向長度的永磁體的徑向勵磁結構，氣隙磁場波形可以實現正弦分布。綜上所述兩類永磁AC同步伺服電動機的差異歸納如下：：控制原理相似，給定指令信號加到AC伺服系統的輸入端，電動機軸上位置反饋信號與給定位置相比較，根據比較結果控制伺服的運動，直至達到所要求的位置為止。PM、SM和BLDCM二類伺服系統構成的基本思路是一致的。兩種永磁無刷電動機比較而言，方波無刷直流電動機具有控制簡單、成本低、檢測裝置簡單、系統實現起來相對容易等優點。但是方波無刷直流電動機原理上存在固有缺陷，因電樞中電流和電樞磁勢移動的不連續性而存在電磁脈動，而這種脈動在高速運轉時產生噪聲，在中低速又是平穩的力矩驅動的主要障礙。轉矩脈動又使得電機速度控制特性惡化，從而限制了由其構成的方波無刷直流電動機伺服系統在高精度、高性能要求的伺服驅動場合下的應用（尤其是在低速直接驅動場合）。因此，對于一般性能的電伺服驅動控制系統，選用方波無刷直流電動機及相應的控制方式。而 PM、SM伺服系統要求定子輸入三相正弦波電流，可以獲得更好的平穩性，具有更優越的低速伺服性能。因而廣泛用于數控機床，工業機器人等高性能高精度的伺服驅動系統中。3.2伺服系統的發展過程伺服系統的發展經歷了由液壓到電氣的過程,電氣伺服系統根據所驅動電機類型分為直流（DC）伺服系統和交流（AC）伺服系統。交流伺服系統按其采用的驅動電機類型又可分為永磁同步（SM型）電動機交流伺服系統和感應式異步（IM型）電動機交流伺服系統。由于直流伺服電動機存在機械結構復雜，維修工作量大包括電刷、換向器等則成為直流伺服驅動技術發展的瓶頸。隨著微處理技術、大功率電力電子技術的成熟和電機永磁材料的發展和成本降低，交流伺服系統得到長足發展并將逐步取代直流伺服系統。1990年以前，由于技術成本等原因，國內伺服電機以直流永磁有刷電機和步進電機為主，而且主要集中在機床和國防軍工行業。 1990年以后，進口永磁交流伺服電機系統逐步進入中國，此期間得益于稀土永磁材料的發展、電力電子及微電子技術日新月本文中所有信息為內部信息，未經書面許可，不得向外提供。

異的進步，交流伺服電機的驅動技術也很快從模擬式過渡到全數字式。 由于交流伺服電機的驅動裝置采用了先進全數字式驅動控制技術，硬件結構簡單，參數調整方便，產品生產的一致性可靠性增加，同時可集成復雜的電機控制算法和智能化控制功能，如增益自動調整、網絡通訊功能等，大大拓展了交流伺服電機的適用領域；另外隨著各行業，如機床、印刷設備、包裝設備、紡織設備、激光加工設備、機器人、 自動化