兩者定義
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換成另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟啟動(dòng),、變頻調(diào)速,、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因素等功能,。變頻器可驅(qū)動(dòng)變頻電機(jī),、普通交流電機(jī)，主要是充當(dāng)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的角色,。變頻器通常由整流單元,、高容量電容、逆變器和控制器四部分組成,。
伺服系統(tǒng)是使物體的位置,、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)（或給定值）的任意變化的自動(dòng)控制系統(tǒng),。主要任務(wù)是按控制命令的要求,、對(duì)功率進(jìn)行放大、變換與調(diào)控等處理,，使驅(qū)動(dòng)裝置輸出的力矩,、速度和位置控制的非常靈活方便。
伺服系統(tǒng)是用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某個(gè)過程的反饋控制系統(tǒng),。又稱隨動(dòng)系統(tǒng),。在很多情況下，伺服系統(tǒng)專指被控制量（系統(tǒng)的輸出量）是機(jī)械位移或位移速度,、加速度的反饋控制系統(tǒng),，其作用是使輸出的機(jī)械位移（或轉(zhuǎn)角）準(zhǔn)確地跟蹤輸入的位移（或轉(zhuǎn)角）。伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和其他形式的反饋控制系統(tǒng)沒有原則上的區(qū)別,。
伺服系統(tǒng)按所用驅(qū)動(dòng)元件的類型可分為機(jī)電伺服系統(tǒng),、液壓伺服系統(tǒng)和氣動(dòng)伺服系統(tǒng)。最基本的伺服系統(tǒng)包括伺服執(zhí)行元件（電機(jī),、液壓缸）,、反饋元件和伺服驅(qū)動(dòng)器。若想讓伺服系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)順利還需要一個(gè)上位機(jī)構(gòu),，PLC,、以及專門的運(yùn)動(dòng)控制卡，工控機(jī)+PCI卡,，以便給伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送指令,。
兩者工作原理
變頻器的調(diào)速原理主要受制于異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n、異步電動(dòng)機(jī)的頻率f,、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率s,、電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)p這四個(gè)因素,。轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,，當(dāng)頻率f在0-50Hz的范圍內(nèi)變化時(shí),，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻調(diào)速就是通過改變電動(dòng)機(jī)電源頻率實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的,。主要采用交—直—交方式,，先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率,、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī),。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié),、逆變和控制4個(gè)部分組成,。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器,，且輸出為PWM波形,，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無功功率,。
伺服系統(tǒng)的工作原理簡(jiǎn)單的說就是在開環(huán)控制的交直流電機(jī)的基礎(chǔ)上將速度和位置信號(hào)通過旋轉(zhuǎn)編碼器,、旋轉(zhuǎn)變壓器等反饋給驅(qū)動(dòng)器做閉環(huán)負(fù)反饋的PID調(diào)節(jié)控制。再加上驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部的電流閉環(huán),，通過這3個(gè)閉環(huán)調(diào)節(jié),，使電機(jī)的輸出對(duì)設(shè)定值追隨的準(zhǔn)確性和時(shí)間響應(yīng)特性都提高很多,。伺服系統(tǒng)是個(gè)動(dòng)態(tài)的隨動(dòng)系統(tǒng),，達(dá)到的穩(wěn)態(tài)平衡也是動(dòng)態(tài)的平衡。
兩者共同點(diǎn)：
交流伺服的技術(shù)本身就是借鑒并應(yīng)用了變頻的技術(shù),，在直流電機(jī)的伺服控制的基礎(chǔ)上通過變頻的PWM方式模仿直流電機(jī)的控制方式來實(shí)現(xiàn)的,，也就是說交流伺服電機(jī)必然有變頻的這一環(huán)節(jié)：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(diào)節(jié)逆變?yōu)轭l率可調(diào)的波形類似于正余弦的脈動(dòng)電，由于頻率可調(diào),，所以交流電機(jī)的速度就可調(diào)了（n=60f/p,，n轉(zhuǎn)速，f頻率,，p極對(duì)數(shù)）,。
兩者區(qū)別在于：
1. 過載能力不同，伺服驅(qū)動(dòng)器一般具有3倍過載能力,，可用于克服慣性負(fù)載在啟動(dòng)瞬間的慣性力矩,，而變頻器一般允許1.5倍過載,。
2. 控制精度。伺服系統(tǒng)的控制精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于變頻,，通常伺服電機(jī)的控制精度是由電機(jī)軸后端的旋轉(zhuǎn)編碼器保證,。有些伺服系統(tǒng)的控制精度甚至達(dá)到1：1000。
3. 應(yīng)用場(chǎng)合不同,。變頻控制與伺服控制是兩個(gè)范疇的控制,。前者屬于傳動(dòng)控制領(lǐng)域，后者屬于運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域,。一個(gè)是滿足一般工業(yè)應(yīng)用要求,，對(duì)性能指標(biāo)要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合，追求的是低成本,。另一個(gè)則是追求高精度,、高性能、高響應(yīng),。
4. 加減速性能不同,。在空載情況下伺服電機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)加工到2000r/min，用時(shí)不會(huì)超20ms,。電機(jī)的加速時(shí)間跟電機(jī)軸的慣量以及負(fù)載有關(guān)系,。通常慣量越大加速時(shí)間越長(zhǎng)。
國內(nèi)伺服和變頻器市場(chǎng)情況
盡管我國的伺服技術(shù)起步較晚,，由伺服電機(jī),、反饋裝置與控制器組成的伺服系統(tǒng)才走過50個(gè)年頭而已。但不可否認(rèn)的是,，中國制造業(yè)開始逐漸意識(shí)到伺服系統(tǒng)在提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力方面發(fā)揮的作用越來越大,。伺服系統(tǒng)強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求開始漸露頭角。相信不久之后,，伺服系統(tǒng)新一輪的增長(zhǎng)史必將續(xù)寫另一個(gè)“中國變頻器”的發(fā)展史,。主要分析原因如下：
首先，隨著中國經(jīng)濟(jì)整體形式的向好發(fā)展,，很多伺服重點(diǎn)應(yīng)用行業(yè)如機(jī)床,、電子專用設(shè)備、醫(yī)療器械,、混合動(dòng)力汽車,、新能源等行業(yè)因經(jīng)濟(jì)政治原因，恢復(fù)程度大大超過人們的預(yù)期水平,。此等行業(yè)的發(fā)展直接導(dǎo)致伺服市場(chǎng)的需求旺盛,，使得眾多國產(chǎn)伺服品牌紛紛崛起。而隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,，產(chǎn)業(yè)升級(jí)與進(jìn)口替代也推動(dòng)了伺服產(chǎn)品的大量使用,，節(jié)能,、增產(chǎn)效果日趨明顯。值得一提的是,，伺服應(yīng)用技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電行業(yè)的初步成熟,，暗示了節(jié)能減碳帶給伺服的商機(jī)絕不亞于節(jié)能減排給高壓變頻器帶來的機(jī)遇。
其次,，在高端領(lǐng)域,，用戶在使用過程中最為看重的極大因素如穩(wěn)定性、響應(yīng)性,、精度,，都是伺服系統(tǒng)所具備的優(yōu)勢(shì)所在。在技術(shù)要求越來越高的今天,，誰擁有最高的性能,，誰就能獲得用戶青睞，價(jià)格已不再是阻礙伺服發(fā)展的決定因素,。高端市場(chǎng)無疑被伺服占據(jù)著高地,。而變頻器只是在一些較為低端的簡(jiǎn)單領(lǐng)域發(fā)揮著作用。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),，目前國內(nèi)推出伺服產(chǎn)品的廠商差不多有二十余家,。一直以來，伺服領(lǐng)域的準(zhǔn)入門檻比低壓變頻器領(lǐng)域高,，許多廠商還是基于變頻器技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來,，像國產(chǎn)廠商匯川等企業(yè)，就已經(jīng)開始初嘗伺服產(chǎn)業(yè)為企業(yè)帶來的實(shí)際效益,。匯川原有的研發(fā)實(shí)力為其在伺服領(lǐng)域立足提供有效支撐,，而品牌影響力提升、產(chǎn)能釋放和細(xì)分行業(yè)延伸,，使得其在伺服市場(chǎng)的地位將逐年提升,，2010年其伺服銷售額就達(dá)1億多人民幣。究其轉(zhuǎn)向伺服產(chǎn)品的最終原因,，國家伺服發(fā)展政策向好可一語道破玄機(jī)。在七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中,，機(jī)械工業(yè)占了兩個(gè)即高端裝備制造業(yè)和新能源汽車,，且其他五個(gè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)也都需要機(jī)械工業(yè)的支撐。由此看來,，制造業(yè)的發(fā)展也將給伺服發(fā)展帶來新契機(jī),。
伺服和變頻器的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)
由于變頻器和伺服在性能和功能上的不同，所以應(yīng)用也不大相同,，主要的競(jìng)爭(zhēng)集中在：
技術(shù)含量競(jìng)爭(zhēng),。在相同的領(lǐng)域中,，若采購方對(duì)機(jī)械的技術(shù)要求較高并較為復(fù)雜，則會(huì)選擇伺服系統(tǒng),。反之則會(huì)選擇變頻器產(chǎn)品,。如一些數(shù)控機(jī)床、電子專用設(shè)備等高科技機(jī)械均會(huì)首選伺服產(chǎn)品,。
價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),。大多數(shù)采購方會(huì)顧慮成本，常常把技術(shù)忽略而首選價(jià)格較低的變頻器,。眾所周知,，伺服系統(tǒng)的價(jià)格差不多是變頻器產(chǎn)品的幾倍。
盡管目前伺服系統(tǒng)的應(yīng)用還未普及,，尤其是國產(chǎn)伺服系統(tǒng),，被應(yīng)用的場(chǎng)合相比國外伺服產(chǎn)品少之甚少。但隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快,，人們將逐漸意識(shí)到伺服系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)所在,，伺服系統(tǒng)也將獲得采購商的認(rèn)可。同樣,，國產(chǎn)伺服技術(shù)也不會(huì)止步不前,，不管是基于豐厚的利潤(rùn)回報(bào)還是振興國家的歷史使命感，相信會(huì)有越來越多的廠商將投入到伺服系統(tǒng)的研發(fā)領(lǐng)域中,。屆時(shí)將迎來中國“伺服產(chǎn)業(yè)”的鼎盛時(shí)期,。