伺服电机与感应电机:看性能和成本

使用伺服电机还是感应电机的决定最终取决于应用程序所需的性能水平和成本。感应电动机的主要优点是简单、低成本，并且代表了非常成熟的技术。感应电机也相对便宜，直接在开/关控制，简单的电线，并提供各种各样的产品选择与许多供应商能够交付。在缺点方面，这些电机提供有限的位置控制，通常尺寸更大。

性能更高，体积更小

另一方面，伺服系统是更动态的电机，包括一个反馈设备，如编码器或解析器，以控制速度和位置精度。伺服电机的主要优点包括更高的性能，提供更高速度的能力，更小的尺寸，以及各种各样的补充组件。当然，由于更先进的技术，伺服系统的成本略高。高速和扭矩性能有时会受到伺服驱动器更新时间的限制。

典型的鼠笼式感应电机代表了一种低成本的速度控制应用的选择，如恒速输送机，分选机，或类似的传输系统，具有合理的恒定负载。因为感应电机的转矩是由滑差的百分比产生的，与伺服相比，它们往往有一个有限的基于速度的平坦转矩区域。

常见的三相感应电机应用包括机床、起重机、泵、风机、机器人应用等。在这种应用中，同步伺服电机相对于所涉及的成本可能是“过量”的。然而，这两种解决方案显然都有自己的一席之地。根据应用程序的不同，可能仍然需要基于其他性能标准的伺服系统，例如具有可重复定位和/或更高速度精度的重复鲁棒索引。需要伺服定位系统的其他实例包括需要供电电压范围的应用(如115 V ac到480 V ac)。

准确性证明了成本

随着对精确定位、更高速度和具有有限停留时间的鲁棒索引移动的要求变得越来越关键，更容易证明伺服系统实现更精确定位控制的额外成本是合理的。典型的伺服电机应用包括包装，金属成型，CNC，木工，机器人等高性能机械。

当今先进的伺服电机具有低转子惯性矩和非常高的过载能力。凸极缠绕技术产生了高铜空间因子，这有助于获得高连续扭矩。非常小的末端转弯导致较小的总长度。完整的定子提供了一个理想的热绑定绕组电机外壳。灌封还从机械上保护绕组线免受振动。

单电缆技术是另一个先进的功能，电力和过程数据在一根标准电机电缆中传输，而不是两根电缆。编码器数据，转子位置，多转信息，以及电机中的热条件状态通过数字接口可靠地传输，不受干扰。这样做的好处包括节省大量成本，因为在电机和控制器端省去了插头连接器和电缆。

Bob Swalley是倍福自动化公司的电机和驱动专家。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程而且工厂工程、mhoske@cfemedia.com．

www.beckhoffautomation.com/drivetechnology

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