一、它的共同點(diǎn)是:
伺服的基本概念是精確、精密、快速定位。變頻是伺服控制必不可少的內(nèi)部環(huán)節(jié)，變頻也存在于伺服驅(qū)動(dòng)器（servo drives，以下簡(jiǎn)稱SD）中(需要無(wú)級(jí)調(diào)速)。但是伺服控制電流回路、速度回路或位置回路，這是非常不同的。此外，伺服電機(jī)的結(jié)構(gòu)與普通電機(jī)不同，應(yīng)滿足快速響應(yīng)和精確定位的要求。目前市場(chǎng)上流通的交流伺服電機(jī)大部分是永磁同步交流伺服，但這類電機(jī)受工藝限制，很難實(shí)現(xiàn)大功率，十KW以上的同步伺服非常昂貴，所以在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用允許的情況下往往采用交流異步伺服，很多驅(qū)動(dòng)器都是高端變頻器（Variable-frequency Drive，以下簡(jiǎn)稱VFD）帶編碼器反饋閉環(huán)控制。所謂伺服就是滿足精確、精密、快速定位的要求，只要滿足了，伺服變頻就沒(méi)有爭(zhēng)議。
交流伺服技術(shù)本身是指并應(yīng)用變頻技術(shù)，它是在DC電機(jī)伺服控制的基礎(chǔ)上，通過(guò)變頻的PWM方式模仿DC電機(jī)的控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是說(shuō)交流伺服電機(jī)必須有變頻環(huán)節(jié):變頻是先將50、60HZ的交流功率整流成DC功率，再經(jīng)過(guò)各種晶體管(IGBT、IGCT等)。)通過(guò)載波頻率和PWM調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換成頻率可調(diào)的波形，類似于正余弦脈動(dòng)電。因?yàn)轭l率可調(diào)，所以交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)(n=60f/p，n轉(zhuǎn)速，f頻率，p極對(duì)數(shù))。
二、談?wù)?span style="white-space:normal;color:#333333;font-family:Arial, sans-serif;font-size:13px;text-indent:24px;background-color:#FFFFFF;">VFD:
一個(gè)簡(jiǎn)單的VFD只能調(diào)節(jié)交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，然后根據(jù)控制方式和VFD，可以是開環(huán)也可以是閉環(huán)，這就是傳統(tǒng)的V/F控制方式。目前，很多VFD通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，將交流電機(jī)定子磁場(chǎng)UVW3轉(zhuǎn)化為兩個(gè)電流分量，可以控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。目前能控制扭矩的VFD大部分知名品牌都采用這種方式控制扭矩。UVW的每相輸出都需要加霍爾效應(yīng)電流檢測(cè)裝置，經(jīng)過(guò)采樣和反饋，形成閉環(huán)負(fù)反饋電流環(huán)的PID調(diào)節(jié)。這樣可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，速度控制精度優(yōu)于v/f控制。編碼器反饋可以加入也可以不加入，加入后控制精度和響應(yīng)特性都好很多。
三，談?wù)勊欧?
SD:在發(fā)展變頻技術(shù)的前提下，SD中的電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)(VFD無(wú)此環(huán))進(jìn)行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運(yùn)算，在功能上比傳統(tǒng)變頻強(qiáng)大得多。要點(diǎn)是可以進(jìn)行精確的位置控制。速度和位置由上位控制器發(fā)送的脈沖序列控制(當(dāng)然也有部分伺服機(jī)將控制單元集成在內(nèi)部或通過(guò)總線通訊直接在驅(qū)動(dòng)器中設(shè)置位置、速度等參數(shù))，驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的算法、更快更準(zhǔn)的計(jì)算以及性能更好的電子器件使其優(yōu)于VFD。
電機(jī):伺服電機(jī)的材料、結(jié)構(gòu)和加工工藝遠(yuǎn)高于VFD(通用交流電機(jī)或恒轉(zhuǎn)矩、恒功率等各種變頻電機(jī))驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)，也就是說(shuō)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器輸出一個(gè)電流、電壓、頻率快速變化的電源時(shí)，伺服電機(jī)能根據(jù)電源變化產(chǎn)生響應(yīng)性的動(dòng)作變化，其響應(yīng)特性和抗過(guò)載能力遠(yuǎn)高于VFD)驅(qū)動(dòng)的交流電機(jī)。也就是說(shuō)，不是VFD不能輸出變化這么快的功率信號(hào)，而是電機(jī)本身無(wú)法響應(yīng)，所以在設(shè)置變頻內(nèi)部算法時(shí)，做了相應(yīng)的過(guò)載設(shè)置來(lái)保護(hù)電機(jī)。當(dāng)然，即使沒(méi)有設(shè)置VFD，輸出能力仍然有限。一些性能優(yōu)異的VFD可以直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)?。?！
四、談交流電機(jī):
交流電機(jī)一般分為同步電機(jī)和異步電機(jī)。
1.交流同步電機(jī):即轉(zhuǎn)子由永磁材料制成，所以旋轉(zhuǎn)后，隨著電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的變化，轉(zhuǎn)子也隨之改變響應(yīng)頻率的速度，轉(zhuǎn)子速度等于定子速度，所以稱為“同步”。
2.交流異步電動(dòng)機(jī):轉(zhuǎn)子由感應(yīng)線圈和材料組成。旋轉(zhuǎn)后，定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，切割定子的感應(yīng)線圈，而轉(zhuǎn)子線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，然后轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，感應(yīng)磁場(chǎng)跟隨定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的變化，但轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的變化總是小于定子。一旦相等，轉(zhuǎn)子線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)消失，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子和定子之間的速度差，并恢復(fù)感應(yīng)電流。因此，交流異步電動(dòng)機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是轉(zhuǎn)差率，即轉(zhuǎn)子和定子之間的速度差。
3.對(duì)應(yīng)交流同步和異步電機(jī)變頻器，有同步變頻器、異步變頻器。伺服電機(jī)也有交流同步伺服和交流異步伺服。當(dāng)然交流異步變頻在變頻器，而交流同步伺服在伺服中比較常見。
應(yīng)用
因?yàn)?span style="white-space:normal;color:#333333;font-family:Arial, sans-serif;font-size:13px;text-indent:24px;background-color:#FFFFFF;">VFD和伺服在性能和功能上不同，所以它們的應(yīng)用也不同:
1.VFD一般在速度控制和扭矩控制不是很高的時(shí)候使用，通過(guò)在上部位置加入位置反饋信號(hào)，利用變頻來(lái)控制位置，所以精度和響應(yīng)性不高。目前有些VFD也接受脈沖序列信號(hào)來(lái)控制速度，但似乎不能直接控制位置。
2.伺服只能用于位置控制要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。此外，伺服的響應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于變頻。一些對(duì)速度精度和響應(yīng)要求較高的場(chǎng)合也采用伺服控制，幾乎所有可以通過(guò)變頻控制運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合都可以用伺服代替。重點(diǎn)是兩點(diǎn):一是價(jià)格伺服遠(yuǎn)高于變頻；二、功率原因:最大變頻可達(dá)幾百KW甚至更高，而最大伺服可達(dá)幾十KW。
最后一點(diǎn)，伺服驅(qū)動(dòng)器現(xiàn)在也能達(dá)到幾百KW。
