交流伺服驅(qū)動(dòng)器和變頻器可以說(shuō)是一對(duì)兄弟，都是交流電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器，按照面世的先后順序，變頻器應(yīng)該稱為哥哥，交流伺服則該稱為弟弟。變頻器驅(qū)動(dòng)變頻電機(jī)，也驅(qū)動(dòng)普通交流電機(jī)，主要的功能是調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。交流伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)，其主要特點(diǎn)就是精確快速定位跟蹤，進(jìn)行精確的位置控制。

伺服驅(qū)動(dòng)器的誕生背景

      伺服來(lái)自英文單詞Servo，用來(lái)精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過(guò)程的反饋控制系統(tǒng)稱為伺服系統(tǒng)，又稱隨動(dòng)系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)最初用于船舶的自動(dòng)駕駛、火炮控制和指揮儀中，后來(lái)逐漸推廣到很多領(lǐng)域，特別是自動(dòng)車床、天線位置控制、導(dǎo)彈和飛船的制導(dǎo)等。

      在20世紀(jì)60年代，伺服控制技術(shù)開始應(yīng)用在直流調(diào)速中，通過(guò)若干分立半導(dǎo)體元器件及其電路板來(lái)進(jìn)行力矩、速度等的閉環(huán)控制，通過(guò)調(diào)整若干個(gè)可調(diào)電阻、電容、電感元件來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)的匹配，調(diào)節(jié)比較復(fù)雜，動(dòng)態(tài)響應(yīng)也不理想。到了20世紀(jì)80年代，隨著集成電路、電力電子技術(shù)和交流可變速驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)借鑒并應(yīng)用了變頻的技術(shù)，永磁交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)有了突出的發(fā)展，自從德國(guó)MANNESMANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年漢諾威貿(mào)易博覽會(huì)上正式推出MAC永磁交流伺服電動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這標(biāo)志著此種新一代交流伺服技術(shù)已進(jìn)入實(shí)用化階段。隨后各國(guó)著名電氣廠商相繼推出各自的交流伺服電動(dòng)機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品。

交流伺服驅(qū)動(dòng)器的基本工作原理

      交流伺服借鑒并應(yīng)用了變頻的技術(shù)，在直流電機(jī)的伺服控制的基礎(chǔ)上通過(guò)變頻PWM方式模仿直流電機(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)必然有變頻的這一環(huán)節(jié)。與變頻器一樣，也是將工頻交流電先整流成直流電，然后通過(guò)可控制門極的各類晶體管（IGBT，IGCT等）通過(guò)載波頻率和PWM調(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的交流電，波形類似于正余弦的脈動(dòng)電。

      伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)展了變頻技術(shù)，在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的電流環(huán)，速度環(huán)和位置環(huán)（變頻器沒(méi)有該環(huán)）都進(jìn)行了比一般變頻更精確的控制技術(shù)和算法運(yùn)算，主要的一點(diǎn)可以進(jìn)行精確的位置控制。

      現(xiàn)在的交流伺服的控制部分采用數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）作為控制核心，其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法，來(lái)完成伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制，包括力矩、速度和位置等閉環(huán)控制。