這個(gè)問(wèn)題很難回答。《低電壓指令》根據(jù)為電氣系統(tǒng)供電的電源電壓以及與 IEC 在電擊及電弧風(fēng)險(xiǎn)和安全方面的具體規(guī)定，將介于 50 – 1000 Vac 或 120 – 1500 Vdc 之間的電壓定義為低電壓。 然而，如果要在伺服電機(jī)背景下討論低壓電機(jī)，低壓主要集中在以電池驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用。 標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)無(wú)刷電機(jī)通常在 120 - 480 Vac 的電壓下運(yùn)行，而低壓伺服電機(jī)則在 24 - 96 Vdc 的電壓范圍內(nèi)進(jìn)行了優(yōu)化。 根據(jù)定義，IEC 認(rèn)為這一范圍內(nèi)的電壓應(yīng)屬于超低電壓 (ELV) 的范疇。

低壓伺服電機(jī)設(shè)計(jì)是如何實(shí)現(xiàn)的？

伺服電機(jī)由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)器通過(guò)交流或直流電源獲得動(dòng)力。 兩個(gè)具體的電機(jī)參數(shù)決定了電機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩特征，即以 Volts/krpm 為單位的反電動(dòng)勢(shì) (Kb) 和以 Nm/A 為單位的扭矩敏感性 (Kt)。 電機(jī)轉(zhuǎn)速與施加的電壓直接相關(guān)，而電機(jī)扭矩則與施加的電流直接相關(guān)。 這兩個(gè)特征還直接受到電機(jī)線圈匝數(shù)的影響，電機(jī)繞組通常會(huì)根據(jù)應(yīng)用的預(yù)期電壓進(jìn)行優(yōu)化。 電機(jī)可以在最高額定電壓下運(yùn)行，該電壓由電機(jī)結(jié)構(gòu)中使用的絕緣系統(tǒng)決定。

舉個(gè)例子，一個(gè)額定轉(zhuǎn)速為 2000 rpm、額定扭矩為 5 Nm 的電機(jī)要使用每個(gè)線圈 10 匝的繞組，其額定電壓為 170 Vdc，額定電流為 10A。 如果用 85 Vdc 的電壓給該電機(jī)供電，并且不對(duì)繞組做出調(diào)整，則該電機(jī)在 5 Nm 的扭矩下只能達(dá)到 1000 rpm 的轉(zhuǎn)速（假設(shè)在較低電壓下也可以獲得相同的電流）。 如果要在較低電壓下實(shí)現(xiàn)相同的功率，電機(jī)繞組需做出減少匝數(shù)（每個(gè)線圈 5 匝）的調(diào)整，以便在 85 Vdc 電壓下也能獲得 2000 rpm 的轉(zhuǎn)速。 然而，這樣會(huì)改變電機(jī)的扭矩敏感性特征，要想在 85 Vdc 電壓下實(shí)現(xiàn) 2000 rpm 的轉(zhuǎn)速和 5 Nm 的扭矩，電流要達(dá)到 20 A。

典型的電池驅(qū)動(dòng)應(yīng)用有遠(yuǎn)程控制車 (ROV)、機(jī)器人等，所用電壓介于 24 - 96 Vdc 之間。 伺服電機(jī)需要使用經(jīng)過(guò)優(yōu)化的繞組才能達(dá)到特定應(yīng)用電壓和可用電流下的負(fù)載點(diǎn)。 這類應(yīng)用通常會(huì)提出低轉(zhuǎn)速和高扭矩的要求，所以非常適合采用低壓電機(jī)解決方案。 不過(guò)，如果電機(jī)繞組在額定轉(zhuǎn)速、扭矩、可用電壓和電流下進(jìn)行了優(yōu)化，則低壓電機(jī)也可以在更高的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。