低壓伺服電機VS高壓伺服電機有哪些優(yōu)缺點？伺服控制系統(tǒng)的構成介紹！
低壓伺服電機和高壓伺服電機是工業(yè)領域中常見的兩種類型的伺服電機，它們之間有許多不同之處。本文將詳細介紹低壓伺服電機和高壓伺服電機的區(qū)別，并探討它們的優(yōu)缺點。
首先，我們來對低壓伺服電機和高壓伺服電機的優(yōu)點進行比較：
額定功率：高壓伺服電機能夠承載更大的額定功率，可以達到幾千甚至幾萬千瓦。這是因為在輸出相同功率時，高壓電機的電流要比低壓電機小得多。例如，一個500KW的三相電機，在低壓380V條件下，額定電流約為900A左右，而在10KV高壓條件下，只需約30A左右。因此，高壓電機可以采用較小直徑的線徑，從而減小電機定子銅損。對于大功率輸出的電機，使用高壓電機可以減少輸電線徑，降低電機體積。
投資成本：對于大容量的電機，高壓電機所需的開關電源和配電設備投資比低壓電機要少，同時線路耗損也較小，可以節(jié)約大量能源。特別是10KV高壓電機，可以直接使用電力網(wǎng)的開關電源，從而減少了在開關電源設備上的投資，簡化了應用過程，降低了維修率。
接下來，我們看一下低壓伺服電機和高壓伺服電機的缺點：
繞組成本：高壓電機的繞組成本相對較高，而且相關的絕緣層材料成本也會隨之增加。
環(huán)境要求：高壓電機對應用環(huán)境的要求較高，包括絕緣和安全性方面的規(guī)定。
制造周期：高壓電機的絕緣層工藝處理較為復雜，制造周期相對較長。
綜合來看，低壓伺服電機適用于一些功率較小、對成本敏感、環(huán)境要求不高的場景，而高壓伺服電機則適用于需要大功率輸出、愿意投資較高、對環(huán)境要求嚴格的應用場景。
接下來，我們來了解一下伺服控制系統(tǒng)的構成部分：
整流部分：負責將交流電轉換成直流穩(wěn)壓電源，并通過電容器進行過濾，以得到穩(wěn)定無脈動的直流電。
逆變部分：根據(jù)操縱部返回的SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation）數(shù)據(jù)信號，驅動器IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），將直流穩(wěn)壓電源轉換成SPWM波形，用于驅動交流伺服電機。
控制部分：伺服電機模塊采用全智能化構造，利用DSP（Digital Signal Processor）集成IC實現(xiàn)部位、速率、轉矩和電流量的控制功能。通過PWM（Pulse Width Modulation）數(shù)據(jù)信號，控制輸出功率驅動器模塊，并接收位置與電流量的反饋信息，具備通信接口。
編碼器：交流伺服電機配備高精度的編碼器，用于測量電機轉子的位置和轉速比，以實現(xiàn)閉環(huán)控制。
隨著技術的不斷進步，工業(yè)機械領域也在積極應用新型輸出功率集成電路工藝，如功率三極管（GTR）、輸出功率場效應管（MOSFET）和絕緣層門極三極管（IGPT）等，這些先進器件的應用顯著降低了伺服電機模塊的功率損耗，提高了系統(tǒng)的響應速度，減少了運行噪音。
特別值得一提的是智能控制系統(tǒng)輸出功率控制模塊（Intelligent Power Modules，IPM）。這種模塊將控制回路功能和功率電子開關器件集成在一起，包括鍵入防護、耗能制動系統(tǒng)、過溫、過電壓、過電流保護及故障檢測等功能，簡化了伺服電機模塊的設計，實現(xiàn)了伺服控制系統(tǒng)的智能化和微型化。
總結來說，低壓伺服電機和高壓伺服電機在功率、投資成本和環(huán)境要求等方面有所不同。同時，隨著技術的進步，伺服控制系統(tǒng)正朝著更加智能化和高效化的方向發(fā)展。在實際應用中，我們應根據(jù)具體需求和場景選擇適合的伺服電機和控制系統(tǒng)，以獲得最佳效果。
