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ANCA Motion多軸伺服系統(tǒng)有效節(jié)省能源浪費，降低運營成本

http://m.casecurityhq.com 2020-08-19 14:07 來源：ANCA Motion

在伺服電機系統(tǒng)中，再生能源是指電機減速時返回驅(qū)動器的能源，再生能源的大小取決于減速速度和負載慣量。在激光切割機中，由于其快速的加速/減速和沉重的機械結(jié)構(gòu)，其再生能源通常很大。

返回驅(qū)動器的能源被驅(qū)動器的DC母線上的電容器吸收。多軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)處理再生能源時具有很大的優(yōu)勢。 共享的DC母線允許更多的母線電容器吸收和存儲更多的能源，這些能源可以在隨后的加速循環(huán)中使用。但是，當再生能源過高而無法被DC母線上的電容器吸收時，則需要管理過多的能量，否則會導(dǎo)致伺服驅(qū)動系統(tǒng)故障。

通常，多余的能源是通過連接到驅(qū)動器DC母線的制動電阻消耗掉的。這會產(chǎn)生消耗（實際上是浪費能源），并且在這個過程中產(chǎn)生熱量。另一種解決方案是在系統(tǒng)中使用電容器模塊。 這樣有效地降低了操作成本，尤其是在涉及大量減速的高能耗機床應(yīng)用中，例如激光切割機。

ANCA Motion的AMD5x多軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)同時支持這兩種解決方案。 該系統(tǒng)使用總線系統(tǒng)架構(gòu)，其電源單元將三相電轉(zhuǎn)換為直流電壓供給所有并聯(lián)在直流母線上的驅(qū)動器。AMD5x系統(tǒng)具有高度的靈活性，適用于像激光切割等要求苛刻的應(yīng)用， 并可兼容多個電容器模塊或伺服驅(qū)動器。

關(guān)于使用電容器模塊系統(tǒng)的最常見問題是有關(guān)其ROI（投資回報率）的評估。 最近關(guān)于電容器模塊節(jié)省機器操能源成本的研究項目表明，它的投資回收期非常短。

為了進行分析，我們以在中國滿負荷運行的激光切割機為例，假設(shè)每天兩班，電價為每千瓦時0.66元人民幣，空調(diào)（用于冷卻控制柜）的能效比為3。根據(jù)以上情形，將具有兩個電容器模塊的機器性能與僅具有制動電阻器的機器性能進行比較。不出意料，浪費功率的差異非常明顯。 對于沒有電容器模塊的系統(tǒng)，一共浪費了4,500瓦，而相比之下，有電容器模塊的系統(tǒng)只浪費了180瓦。 這意味著每月浪費的能源超過2200千瓦時（約合人民幣1400元），而有電容器模塊的系統(tǒng)只需90千瓦時（約合人民幣60元）。運營成本-包括初始投資-大約在八個月左右持平，此后，使用電容器模塊的系統(tǒng)總體運行成本大大降低。

圖1

現(xiàn)今，工廠面臨著前所未有的成本壓力，它們必須提高利潤率，提高用電效率。因此，利用可回收能源，而不是將其浪費，是一個很有吸引力的方案。

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