安川Σ-V电机 ，安川伺服电机 上海跃尔自动化科技有限公司一

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      www.yrkjsh.com伺服电动机又称执行电动机，在自动控制

系统中，用作执行元件，把所收到的电信号转换成电动机轴上的

角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类，其主

要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加

而匀速下降，伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的

U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电

机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值

进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器

的精度（线数）。
控制信号的要求而动作。在讯号来到之前，转子静止不动；讯号

来到之后，转子立即转动；当讯号消失，转子能即时自行停转。

由于它的“伺服”性能，因此而得名——伺服系统。参考伺服与

变频的一个重要区别是： 变频可以无编码器，伺服则必须有编

码器，作电子换向用. 　　一、两者的共同点： 　　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）

　　二、谈谈变频器： 　　简单的变频器只能调节交流电机的

速度，这时可以开环也可以闭环要视控制方式和变频器而定，这

就是传统意义上的V/F控制方式。现在很多的变频已经通过数学

模型的建立，将交流电机的定子磁场UVW3相转化为可以控制电机

转速和转矩的两个电流的分量，现在大多数能进行力矩控制的著

名品牌的变频器都是采用这样方式控制力矩，UVW每相的输出要

加摩尔效应的电流检测装置，采样反馈后构成闭环负反馈的电流

环的PID调节；ABB的变频又提出和这样方式不同的直接转矩控制

技术，具体请查阅有关资料。这样可以既控制电机的速度也可控

制电机的力矩，而且速度的控制精度优于v/f控制，编码器反馈

也可加可不加，加的时候控制精度和响应特性要好很多。 　　

三、谈谈伺服： 　　驱动器方面：伺服驱动器在发展了变频技

术的前提下，在驱动器内部的电流环，速度环和位置环（变频器

没有该环）都进行了比一般变频更精确的控制技术和算法运算，

在功能上也比传统的伺服强大很多，主要的一点可以进行精确的

位置控制。通过上位控制器发送的脉冲序列来控制速度和位置（

当然也有些伺服内部集成了控制单元或通过总线通讯的方式直接

将位置和速度等参数设定在驱动器里），驱动器内部的算法和更

快更精确的计算以及性能更优良的电子器件使之更优越于变频器

。 　　电机方面：伺服电机的材料、结构和加工工艺要远远高

于变频器驱动的交流电机（一般交流电机或恒力矩、恒功率等各

类变频电机），也就是说当驱动器输出电流、电压、频率变化很

快的电源时，伺服电机就能根据电源变化产生响应的动作变化，

响应特性和抗过载能力远远高于变频器驱动的交流电机，电机方

面的严重差异也是两者性能不同的根本。就是说不是变频器输出

不了变化那么快的电源信号，而是电机本身就反应不了，所以在

变频的内部算法设定时为了保护电机做了相应的过载设定。当然

即使不设定变频器的输出能力还是有限的，有些性能优良的变频

器就可以直接驱动[1]伺服电机！！！ 　　四、谈谈交流电机：

　　交流电机一般分为同步和异步电机 　　1、交流同步电机：

就是转子是由永磁材料构成，所以转动后，随着电机的定子旋转

磁场的变化，转子也做响应频率的速度变化，而且转子速度=定

子速度，所以称"同步"。 　　2、交流异步电机：转子由感应线

圈和材料构成。转动后，定子产生旋转磁场，磁场切割转子的感

应线圈，转子线圈产生感应电流，进而转子产生感应磁场，感应

磁场追随定子旋转磁场的变化，但转子的磁场变化永远小于定子

的变化，一旦等于就没有变化的磁场切割转子的感应线圈，转子

线圈中也就没有了感应电流，转子磁场消失，转子失速又与定子

产生速度差又重新获得感应电流。所以在交流异步电机里有个关

键的参数是转差率就是转子与定子的速度差的比率。 　　3、对

应交流同步和异步电机变频器就有相映的同步变频器和异步变频

器，伺服电机也有交流同步伺服和交流异步伺服，当然变频器里

交流异步变频常见，伺服则交流同步伺服常见。