在伺服電機(jī)系統(tǒng)中，再生能源是指電機(jī)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(fù)載慣量。在激光切割機(jī)中，由于其快速的加速/減速和沉重的機(jī)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(dāng)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(shí)際上是浪費(fèi)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(jī)床應(yīng)用中，例如激光切割機(jī)。

      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(jī)器操能源成本的研究項(xiàng)目表明，它的投資回收期非常短。

      為了進(jìn)行分析，我們以在中國滿負(fù)荷運(yùn)行的激光切割機(jī)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(jī)器性能與僅具有制動電阻器的機(jī)器性能進(jìn)行比較。不出意料，浪費(fèi)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(fèi)了4,500瓦，而相比之下，有電容器模塊的系統(tǒng)只浪費(fèi)了180瓦。 這意味著每月浪費(fèi)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(yùn)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(yùn)行成本大大降低。


      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(fèi)，是一個很有吸引力的方案。